Mengenal Klasifikasi Agregat dalam Pekerjaan Struktur

Mengenal klasifikasi agregat dalam pekerjaan struktur yaitu agregat merupakan bahan susun campuran beraspal maupun beton, sehingga pendalaman pengetahuan perihal agregat sangat penting untuk membantu penguasaan metode perancangan rumus campuran kerja/jobmix formula maupun perancangan campuran beton yang akan mengerjakan lapangan. Selanjutnya dalam mengenal klasifikasi agregat dalam pekerjaan struktur kita akan bahas berikut ini.

Cek Harga Precast Terbaru 2022

Penggolongan Jenis Agregat

Klasifikasi agregat terkait dengan identifikasi dan penggolongan jenis agregat. Ada agregat yang kualitasnya baik untuk bahan jalan, tetapi ada pula agregat yang jelek untuk bahan jalan. Ada beberapa cara penggolongan agregat sebagai bahan jalan yaitu menurut asalnya, gradasi, bentuk butiran dan tekstur.

Menurut asalnya ada tiga jenis batuan yaitu :

1. Batuan alami, terdiri tiga jenis : batuan beku (igneous rock), batuan sedimen (sedimentary rock), batuan metamorf (metamorphic rock)
2. Batuan buatan (artifical rock), biasanya untuk filler
3. Batuan sisa/bekas (waste material), contohnyaslag (limbah pengolahan besi, baja, nikel, emas), abu terbang (fly ash).

Pada dasarnya semua batuan tersebut baik untuk bahan jalan sepanjang memenuhi persyaratan sifat teknis agregat.

Gradasi adalah sebaran ukuran butiran dan menganalisis dengan uji saringan. Menurut gradasinya asalnya ada tiga jenis gradasi yaitu :

1. Pertama gradasi rapat (dense grading), yaitu sebaran ukuran butiran yang relatif ^“merata” untuk seluruh ukuran saringan.
2. Kedua gradasi terbuka (open grading)atau gradasi seragam (uniform grading), yaitu sebaran ukuran butiran yang relatif seragam sehingga cukup banyak mengandung rongga-rongga  antara butirannya.
3. Ketiga gradasi timpang (gap grading), yaitu sebaran ukuran butiran yang mengalami kekurangan pada salah satu atau dua nomor saringan.

Gradasi Konstruksi Jalan

Semua gradasi tersebut dapat berguna untuk konstruksi jalan sepanjang merancang dengan baik untuk menemukan kadar aspal optimumnya. Masing-­masing gradasi memiliki karakteristik teknik tertentu karena perbedaan perilaku gradasi tersebut. Sebagaimana gradasi rapat lazim menggunakan pada perancangan campuran beraspal atau beton. Secara gradasi terbuka lazim untuk perancangan campuran beraspal jenis porous asphalt atau beton non pasir. Atau gradasi tersebut lazim menggunakan campuran beraspal jenis Hot Rolled Asphalt atau lataston.

Berdasarkan ragam bentuknya ada agregat berbentuk bulat, kubikal, tak teratur, pipih dan lonjong. Dapat juga agregat bulat pada umumnya mudah memadatkan namun kekuatan yang menghasilkannya relatif rendah. Kemungkinan agregat kubikal pada umumnya dapat menghasilkan campuran beraspal yang memiliki satbilitas/kekuatan yang tinggi namun relatif sulit padatkan selama tahap konstruksi. Sehingga agregat pipih dan lonjong pada umumnya relatif berkekuatan rendah dan mempersulit pemadatan campruan beraspal. Oleh arena itu penggunaan agregat pipih atau lonjong terbatasi sebesar 25 %.

Tekstur

Agregat juga dapat membedakan berdasarkan teksturnya menjadi tiga yaitu kasar, sedang dan halus. Dengan demikian agregat bertekstur kasar memberikan sifat interlocking yang lebih baik dari agregat lainnya.

Sifat-sifat Teknis Agregat

Hal mana sifat-sifat teknis agregat adalah sifat-sifat fisik, mekanis dan volumetrik agregat yang harus memenuhi agregat sebelum menggunakan sebagai bahan jalan. Jenis dan persyaratan sifat teknis agregat untuk perkerasan lentur dan perkerasan kaku sedikti berbeda.

Selanjutnya Sifat-sifat teknis agregat untuk perkerasan lentur. Sifat-sifat fisik meliputi gradasi, ukuran maksimum, kadar lempung, pelekatan, bentuk butiran dan tekstur serta kesetaraan pasir (selanjutnya dapat menyebut SE atau sand equivalent). Sifat mekanis berupa ketahanan abrasi, pelekatan, Sifat volumetrik berupa berat jenis (BJ) dan penyerapan air. Sifat-sifat tersebut akan mempengaruhi kinerja kekuatan dan keawetan.

Gradasi Agregat

Sebagaimana gradasi adalah sebaran ukuran butiran dan menganalisis dengan uji saringan. Gradasi agregat mempengaruhi stabilitas/kekuatan, sifat kekedapan air dan berat volume. Gradasi mempengaruhi stabilitas/kekuatan karena stabilitas dan kekuatan lapis permukaan dan lapis pondasi terutama menghasilkan oleh kontak antar batuan, gesekan (friction) dan kuncian (interlocking) antar butiran agregat. Jumlah bidang kontak mempengaruhi oleh sebaran butiran menurut gradasinya.

Semakin meratasebaran ukuran butirannya maka semakin banyak bidang kontak antar butirannya sehingga makin besar tahanan gesekan dansaling kuncian agregatnya. Gradasi mempengaruhi kekedapan campuran karena makin merata sebaran butirannya makin rapat suatu gradasi sehingga sifat kekedapannya terhadap fluida akan meningkat. Gradasi mempengaruhi berat volume karena makin merata sebaran butirannya makin rapat suatu gradasi sehingga rongga udara yang tersisa dalam suatu campuran kompak.

Volume Konstruksi

Makin tinggi berat volume maka kebutuhan bahan ikatnya semakin sedikit dan biasanya makin murah biaya konstruksinya. Namun kelemahannya, campuran beraspal hanya memiliki lapisan aspal yang tipis sehingga kurang awet.

Gradasi rapat memiliki hampir semua ukuran butiran sehingga mampu mengisi rongga antar butiran. Hal tersebut mengakibatkan jumlah rongga dalam mineral agregat relatif sedikit. Sifat perkerasan yang menghasilkannya adalah stabilitas tinggi, kurang kedap air, sifat drainasi jelek dan berat volume besar. Stabilitas yang tinggi memperoleh dari gaya gesek dan sifat saling mengunci yang relatif sempurna antara butiran agregat. Sifat drainase jelek berakibat jika terdapat butiran air yang terperangkap antara ikatan aspal dan agregat maka air tersebut akan susah mengalir keluar sehingga lama kelamaaan daya adhesi antara aspal dan batuan rusak.

Rongga Antar Agregat

Hal serupa juga Gradasi seragam memiliki cukup banyak rongga antar agregat, karena agregat halus sedikit sehingga menghasilkan campuran beraspal yang memiliki permeabilitas tinggi, stabilitas kurang dan berat volume kecil. Kelebihan agregat ini adalah sifat drainasenya yang relatif baik sehingga cocok menggunakan pada lapis permukaan. Hal tersebut menyebabkan limpasan air atas permukaan jalan dapat segera -drain dari permukaan jalan agar tidak menimbulkan genangan. Genangan air atas pemukaan jalan berbahaya karena dapat mengakibatkan slip roda kendaraan.

Ukuran nominal butiran adalah ukuran maksimum butiran agregat pada suatu gradasi yang meninjau. Bisa jadi ukuran nominal butiran menentukan oleh tebal lapis perkerasan yang akan mengerjakan. Atau bisa juga ukuran nominal butiran harus lebih kecil dari tebal lapis perkerasan rencana. Penggunaan agregat dengan ukuran semakin besar dapat memberi keuntungan berupa biaya produksi agregat semakin murah dan luas permukaan agregat yang menyelimuti aspal semakin kecil. Namur kerugiannya adalah kemudahan pelaksanaan pekerjaan menjadi berkurang, segregasi bertambah besar dan kemungkinan terjadi gelombang melintang (ravelling).

Tiga Macam Agregat

Ada tiga kategori agregat melihat dari ukuran butiran yaitu agregat kasar, agregat halusdan bahan pengisi. Agregat kasar adalah agregat tertahan saringan nomor 8. Agregat halus adalah agregat lolos saringan nomor 8 dan tertahan saringan nomor 200. Bahan pengisi adalah bahan yang minimum 85 % lolos saringan no. 200.

Sand Equivalent terkait dengan kebersihan agregat halus saringan nomor 4 dari material pengotor seperti debu atau tanah liat. Kadar lempung harus membatasi karena :

1. Lempung membungkus butir-butir agregat menyebabkan ikatan dengan aspal atau semen berkurang.
2. Luas permukaan yang harus menyelimuti aspal atau semen bertambah. Pada campuran beraspal hal tersebut berakibat bahwa pada kadar aspal yang sama mengakibatkan lapisan aspal jadi tipis (stripping, lepasnya ikatan antara aspal dengan agregat).
3. Lapisan aspal tipis, mengakibatkan mudah teroksidasi, hal ini mengakibatkan campuran menjadi rapuh/getas.
4. Lempung menyerap air, sehingga dapat menghancurkan aspal.

Pelekatan Agregat

Untuk campuran beraspal, terbatasi nilai SE minimal sebesar 40 %.

Sifat pelekatan agregat adalah kemampuan agregat mempertahankan adhesi dengan aspal atau ketahanan agregat terhadap pengelupasan (stripping). Persyaratan nilai pelekatan terhadap aspal adalah minimum 95 %.

Berdasarkan sifat-sifat mekanis meliputi ketahanan terhadap abrasi. Sifat tersebut juga mempengaruhi kinerja kekuatan dan keawetan. Abrasi terkait dengan kekuatan agregat terhadap keausan. Sifat abrasi menguji dengan uji Los Angeles Abrasion (selanjutnya dapat menyebut LAA). Persyaratan nilai LAA adalah maksimum 40 %. Semakin tinggi nilai LAA, berarti semakin banyak material yang terabrasi sehingga material tersebut semakin rendah kualitas mekanisnya dan tidak awet.

Volumetrik

Lalu sifat-sifat volumetrik terkait berupa berat jenis (BJ) dan penyerapan. Sifat­-sifat tersebut Akan mempengaruhi kebutuhan jumlah nahan ikat (aspal). Hal tersebut menyebabkan perancangan campuran beraspal berdasarkan pada perbandingan berat. Penyerapan air mencerminkan jumlah rongga yang tembus air. Semakin tinggi penyerapan lazimnya semakin banyak kebutuhan aspal atau mortar.

BJ Agregat

Berat jenis atau BJ agregat (selanjutnya dapat menyimbolkan dengan G_s) memerlukan dalam perencanaan campuran beraspal. Pengujian BJ agregat melakukan terhadap agregat kasar, halus dan bahanpengisi. Ada tiga jenis BJ agregat yaitu BJ padat agregat(G_sb), BJ semu agregat (G_sa) dan BJ efektif agregat (G_se). Definisi dari beberapa jenis BJ adalah (Asphalt Institute, 1993):

• Satu G_sb adalah perbandingan berat pada udara antara satu unit volume material yang lolos air pada suhu tertentu dengan berat udara satu unit volume air distilasi pada suhu yang sama.
• Dua G_sa adalah perbandingan berat padaudara antara satu unit volume material yang kedap air pada suhu tertentu dengan berat udara satu unit volume air distilasi pada suhu yang sama.
• Tiga G_se adalah perbandingan berat udara antara satu unit volume material yang lolos air (tetapi kedap aspal) pada suhu tertentu dengan berat pada udara satu unit volume air distilasi pada suhu yang sama.

Persyaratan G_sb agregat kasar danhalus adalah minimum 2,5. Perhitungan Penyerapan adalah persentase berat air terserap pori terhadap berat agregat kering.Penyerapanterkait dengan jumlah pori agregat. Agregat dengan kadar pori besar menyerap aspal dengan jumlah banyak, sehingga tebal selimut aspalnya relatif tipis. Persyaratan nilai penyerapan agregat untuk campuran beraspal adalah maksimal 3 %.

Sifat Teknis Agregat

Sifat-sifat teknis agregat untuk perkerasan kaku. Agregat yang menggunakan untuk pembuatan beton harus memenuhi persyaratan teknis tertentu. Hal tersebut bermaksud untuk menghasilkan beton yang tahan terhadap pengausan, stabil terhadap reaksi kimia dan awet. Untuk komponen agregat halusnya jenis persyaratannya adalah gradasi, fineness modulus (2,2 – 3,1), bersih dari bahanorganik, kehilangan pada uji soundness (<10 %), kadar lumpur (< 3 %), kadar agregat yang BJ rendah (< 0,5 %). Untuk komponen agregat kasarnya jenis persyaratannya adalah gradasi, maksimum kehilangan pada uji LAA 35 %, kadar agregat halusnya (<1 %) dan kadar bahan pengotor (< 3%), dan kehilangan pada uji soundness (<18%). Penjelasan yang lebih lengkap terkait dengan persyaratan agregat untuk beton dapat memperoleh dari mata kuliah Bahan Bangunan dan Praktikum Bahan Bangunan.

Cara Pencampuran Agregat

Yaitu agregat yang akan menggunakan pada pembuatan campuran beraspal dan beton harus memenuhi persyaratan gradasi. Namur ketersediaan gradasi yang sesuai dengan spesifikasi tersebut tidak selalu dapat menemui lapangan. Oleh karena itu maka perlu melakukan pencampuran antara beberapa fraksi agregat sehingga menghasilkan gradasi yang mensyaratkan. Metode sederhana untuk melakukan pencampuran agregat adalah dengan metode trial and error. Menamakan metode tersebut sesuai dengan cara perhitungannya yaitu melakukan perhitungan iterasi sampai memperoleh hasil yang mengharapkan.