METODE PENGUJIAN SIFAT KEKEKALAN BENTUK AGREGAT TERHADAP LARUTAN NATRIUM SULFAT DAN MAGNESIUM SULFAT BAB I DESKRIPSI 1.1 Maksud dan Tujuan 1.1.1 Maksud Metode ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam pengujian-pengujian di laboratorium untuk mengetahui sifat kekekalan batu terhadap proses pelarutan dengan cara perendaman di daerah larutan natrium sulfat atau magnesium sulfat. 1.1.2 Tujuan Tujuan metode ini adalah untuk memperoleh index ketangguhan batu yang akan digunakan sebagai bahan bangunan pada bangunan air. 1.2 Ruang Lingkup Metode ini membahas tentang : persyaratan, ketentuan-ketentuan, cara uji dan laporan uji. 1.3 Pengertian Beberapa pengertian yang berkaitan dengan metode ini adalah : 1) index kekekalan batu adalah nilai kekekalan batu terhadap, proses pelarutan, disintegrasi oleh sebab perendaman di dalam larutan megnesium sulfat dan natrium, sulfat; 2) batu bersifat kekal adalah batu segar, yang terbentuk oleh mineral keras dengan ikatan kuat antar mineral dan sangat sedikit atau tidak bereaksi dan atau disintegrasi terhadap magnesium sulfat dan natriurn sulfat; 3) benda uji adalah bagian dari contoh yang sudah siap untuk diuji; 4) berat asal benda uji adalah berat benda uji dalam keadaan kering sebelum pengujian; 5) benda berat uji tertahan ayakan adalah berat benda uji yang tertahan ayakan tertentu dalam keadaan kering; 6) berat bagian benda uji yang hilang adalah selisih berat benda uji awal dengan berat benda uji tertahan ayakan. 1
BAB II PERSYARATAN 2.1 Benda Uji Benda uji ketangguhan harus memenuhi syarat sebagai berikut 1) benda uji harus diberi label dan nomor; 2) benda uji dideskripsi sebelum diuji; 3) benda uji dapat diperoleh secara alamiah atau dibuat dengan cara memecah mecah batu : (1) benda uji alamiah, diambil sudah berupa fraksi halus atau kasar; (2) benda uji dibuat men ggunakan pemecahan batu, diambil berupa massa batuan yang sangat besar kemudian dipecah-pecah menggunakan alat pemecah batu sehingga berukuran fraksi-fraksi halus dan kasar. 2.2 Penanggung Jawab Hasil Uji Hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan pengujian adalah 1) Nama petugas, pengawas, dan penanggung jawab hasil pengujian harus dibubuhi tanda tangan serta tanggal yang jelas; 2) nama penanggung jawab hasil pengujian harus jelas; 3) instalasi yang melaksanakan pengujian harus jelas. 2
BAB III KETENTUAN-KETENTUAN 3.1 Peralatan dan Bahan 3.1.1 Ayakan Ayakan yang digunakan adalah sebagai berikut : 1) ayakan fraksi halus : Ukuran Lubang Ayakan No. Ayakan 150 mikron 100 300 mikron 50 600 mikron 30 1,20 mm 16 2,40 mm 8 4,00 mm 5 4,75 mm 4 2) ayakan fraksi kasar : ukuran lubang ayakan no. ayakan 4,75 mm 4 9,50 mm - 12,50 mm - 16,00 mm - 19,00 mm - 25,00 mm _ 31,00 mm - 37,50 mm - 50,00 mm - 63,00 mm - 3.1.2 Wadah Wadah yang digunakan merendam contoh : 1) wadah harus terbuat dari bahan yang berlubang-lubang, sehingga cairan perendam dapat dengan mudah meniris dari wadah tanpa membawa serta contoh yang hancur; 2) wadah tahan terhadap larutan magnesium atau natrium sulfat, dengan lubang saringan yang sesuai untuk butiran contoh yang diuji. 3.1.3 Timbangan Timbangan terdiri dari: 1) timbangan untuk fraksi halus perlu ketelitian 0,1 grarn. 2) timbangan untuk fraksi kasar perlu ketelitian 1 gram. timbangan ini perlu dikalibrasi minimum 3 tahun satu kali. 3
3.1.4 Oven Oven digunakan untuk mengeringkan benda uji setelah satu siklus pengujian selesai pada temperatur (110 ± 5 ) C. 3.1.5 Hidrometer Hidrometer untuk mengukur berat jenis cairan dengan ketelitian ± 0,00 1 gr. 3.1.6 Larutan Larutan natrium sulfat atau larutan magnesium sulfat dengan ketentuan sebagai berikut: 1) larutan natrium sulfat, dibuat dengan cara melarutkan Na 2 S0 4 10H 2 O kristal ke dalam air pada suhu antara 25-30 C sehingga jenuh dengan berat jenis antara 1,151-1,174, dibuat 48 jam sebelum digunakan; 2) larutan magnesium sulfat, dibuat dengan cara melarutkan MgS0 4 7H 2 O kristal ke dalam air pada suhu antara 25-30 C sehingga jenuh dengan berat jenis antara 1,295-1,308, dibuat 48 jam sebelum digunakan. 3.2 Benda Uji Benda uji harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut : 1) fraksi halus harus menembus ayakan berukuran 9,5 mm, berat masing-masing fraksi (100± 5) -r, susunan fraksi halus adalah sebagai berikut : lewat ayakan tertinggal diatas ayakan Ukuran Nomor Ukuran ayakan No. ayakan 9,50 mm - 4,75 mm 4 4,75 mm 4 2,36 mm 8 2,36 mm 8 1, 18 mm 16 0,60 mm 30 0,30 mm 50 2) fraksi kasar harus lebih besac dari 4,75 mm, jumlah masing-masing fraksi tidak boleh kurang dari 15% keadaan aslinya, susunan masing-masing fraksi adalah. sebagai berikut : Ukuran fraksi antara ayakan ukuran Berat fraksi 4,75 mm 9,50 mm (300 + 5) gram 9,50 mm 12,50 mm (330 + 5) gram 12,50 mm 19,50 mm (670 + 10) gram 19,50 mm 25,00 mm (500 + 30) gram 25,00 mm 37,50 mm (1000 + 50) gram 37,50 mm 50,00 mm (2000 + 200) gram 50,00 mm 63,00 mm (3000 + 300) gram fraksi > 63,00 mm (7000 + 1000) gram berturut-turut meningkat 25,00 mm tiap fraksi 4
3) bila benda uji terdiri dari fraksi halus dan kasar dengan gradasi > 10% berat butiran lebih besar 9,50 mm dan > 10% berat butiran lebih kecil dari 4,75 mm, pengujiannya sesuai dengan pengujian fraksi halus dan fraksi kasar; 4) bila benda uji ternyata jumlahnya kurang dari 5% keseluruhan, tidak perlu diuji; 5) butiran yang lebih kecil dari 0,30 mm tidak diuji dianggap bagian yang hilang = 0, karena biasanya terdiri dari mineral-mineral yang tahan. 3.3 Keselamatan Kerja 1) ruang asam, digunakan untuk membuat larutan garam, sulfat; 2) sarung tangan dari karet atau bahan lain yang tahanterhadap pengaruh asam 3) jas laboratorium. 3.4 Rumus Perhitungan Rumus yang digunakan dalam metode pengujian ini: C = A B A 100 % Keterangan : C = Index ketangguhan benda uji dalam persen berat A = Jumlah berat awal seluruh fraksi benda uji B = Jumlah berat benda uji yang tertahan pada ayakan tertentu Klasifikasi ketangguhan batu adalah sebagai berikut : batts tangguh bila diuji dengan menggunakan larutan natrium sulfat diperoleh index kekekalan < 10% atau bila diuji menggunakan Iarutan magnesium sulfat diperoleh index kekekalan < 12%. 5
BAB IV CARA UJI Prosedur kerja yang harus dilakukan pada waktu pengujian adalah_ 1) Kerjakan persiapan metode uji ini sebagai berikut : (1) periksa kesiapan peralatan yang akan digunakan sesuai petunjuk pemakaian; (2) siapkan formulir untuk mencatat data pengujian; (3) cucilah benda uji sampai bersih kemudian dikeringkan hingga berat tetap pada suhu (110± 5) C; (4) periksa kembali benda uji catat kondisi litologi, tingkat pelapukan, untuk fraksi besar catat pula jumlah butirnya; (5) ayak benda uji untuk fraksi halus menggunakan ayakan sesuai dengan tabel di 3.1.1) sedangkan untuk fraksi kasar sesuai dengan tabel di 3.1.2); (6) timbang masing-masing fraksi, untuk fraksi halus diperlukan (100 ± 5)gram, untuk fraksi kasar sesuai dengan tabel 3.1.2). 2) Kerjakan tahapan uji dengan urutan sebagai berikut (1) rendam benda uji di dalam larutan natrium sulfat atau megnesium sulfat yang sudah disiarkan menggunakan wadah tertutup selama 16 hingga 18 jam, dengan tinggi larutan 1 cm di atas benda uji; (2) angkat benda uji dari dalam larutan lalu biarkan dulu meniris (15 ± 5) menit, setelah itu keringkan di dalam oven pada suhu (110 ± 5) C sampai berat tetap, berat benda uji dianggap tetap apabila setelah 4 jam kehilangan beratnya tidak lebih dari 0,19 gram; (3) dinginkan sampai mencapai suhu ruangan, kemudian siapkan untuk direndam pada siklus berikutnya; (4) ulangi siklus perendaman dan pengeringan 5 kali; (5) cuci masing-masing fraksi sehingga bersih dari garam sulfat menggunakan, larutan BaCl2 atau menggunakan air panas bersuhu ± 40-50 C, sehingga larutan atau air tetap jernih; (6) hindari terjadinya goncangan yang mengakibatkan butiran-butiran benda uji pecah pada waktu melakukan pencucian; (7) keringkan, kemudian dinginkan dan diayak, untuk fraksi halus menggunakan ayakan yang dipergunakan untuk mempersiapkan contoh 3.3 1), untukfraksi kasar gunakan ayakan sebagai berikut; Untuk fraksi Ayakan yang digunakan (63,00) 37,00 mm 31,50 mm (37,50) 19,00 mm 16,00 mm (19,00) 9,50 mm 8,00 mm (9,50) 4,75 mm 4,00 mm (8) jangan lakukan paksaan butiran menembus ayakan pada waktu melakukan pengayakan; 6
(9) timbang butiran-butiran yang tertinggal di atas ayakan; (10) timbang butiran yang lewat ayakan tertentu; (11) perhitungkan butiran yang terselip pada lubang ayakan sebagai butiran menembus lubang ayakan; (12) catat butiran-butiran yang mengalami perubahan bentuk misalnya : retak, pecah, belah, hancur dan lain sebagainya bagi benda uji fraksi kasar. BAB V LAPORAN HASIL UJI Laporan hasil pengujian dibuat dalam bentuk formulir dan tabel, harus memuat: 1) pemberian benda uji dan lokasi pengambilan contoh harus jelas; 2) jenis larutan garam yang digunakan; 3) berat tiap fraksi sebelum dan sesudah diuji; 4) berat setiap fraksi yang tentahan di ayakan; 5) berat setiap bagian fraksi yang hilang; 6) untuk fraksi kasar harus dilaporkan jumlah butirannya sebelum pengujian dan setelah pengujian, retakan, pecah, belah, hancur dan lain sebagainya. LAMPIRAN A DAFTAR ISTILAH Ayakan : Sieve Fraksi : Fractions Kekekalan : Soundness Persen berat : Weight percent 7
LAMPIRAN B Contoh laporan kuantitatif hasil pengujian sifat kekekalan terhadap pengaruh garam Natrium atau Magnesium sulfat. Lokasi : Batu Bokah Tanggal uji : 2 Juli 1991 No. benda uji : Ф Bb 2 Diuji oleh : Said, BSc Jenis batuan : Pasir kerakal Diperiksa oleh : Ir. Tatang Sutardjo Uji kekekalan fraksi halus menggunakan larutan Natrium Sulfat. Ukuran lubang ayakan Berat contoh asli (Kg) Susunan butir dalam % berat dari contoh asli Berat benda uji awal (gr) Berat benda uji tertahan ayakan (gr) Berat bagian benda uji yang hilang (gr) Lewat 150 mikron 0,64 5,0* Tak diuji Tak diuji 0 (No.100) antara 300 mikron 1,44 11,44* Tak diuji Tak diuji 0 150 mm antara 600 mikron - 3,29 26,0 100 94,71 5,29 300 mikron antara 1,2 mm 3,19 25,2 100 93,99 6,01 600 mikron antara 2,4 mm 2,15 17,0 100 90,64 9,36 1,2 mm antara 4,75 mm - 1,37 10,8 100 87,59 12,41 2,4 mm antara 9,5 mm 0,58 4,6** Tak diuji 87,59 12,41 4,75 mm Jumlah 12,66 100,0 700,00 654,52 45,48 (A) (B) (A-B) * Tak diuji dianggap bagian yang hilang ** Jumlah kurang dari 5% berat asal, tidak diuji, berat yang hilang dianggap sama dengan fraksi terdekat. 45,48 C = 100% = 6,5% 700 (kekal) 8
Uji kekekalan fraksi kasar menggunakan larutan Natrium Sulfat Ukuran lubang ayakan Berat contoh asli (Kg) Susunan butir dalam % berat dari contoh asli Berat benda uji awal (gr) Berat benda uji tertahan ayakan (gr) Berat bagian benda uji yang hilang (gr) 63,00 50,00 6,18 20 4783 4780,13 2,87 50,00 37,50 5,08 37,50 25,00 14,27 25,00 19,00 11,06 45 1505 1499,36 5,64 19,00 12,50 7,42 12,50 9,50 5,53 23 1008 996,01 11,99 9,50 4,75 6,76 12 298 285,30 12,70 Jumlah 7594 7560,80 33,20 (A) (B) (A-B) Catatan : jumlah butir tetap, tidak mengalami cacat 33,20 C = 100% = 0,44 7594 (kekal) 9
10 SNI 03-3407-1994