METODE PENGUJIAN KADAR RONGGA AGREGAT HALUS YANG TIDAK DIPADATKAN SNI 03-6877-2002 1. Ruang Lingkup 1.1 Metoda pengujian ini adalah untuk menentukan kadar rongga agregat halus dalam keadaan lepas (tidak dipadatkan). Bila pengujian dilakukan pada agregat yang gradasinya diketahui, kadar rongga dapat menjadi indikator angularitas, bentuk butir dan tekstur permukaan relatif terhadap agregat halus lain dengan gradasi yang sama. Bila pengujian dilakukan terhadap agregat halus sesuai gradasi yang akan digunakan di lapangan, kadar rongga merupakan indikator terhadap kemudahan pengerjaan suatu campuran. 1.2 Ada tiga prosedur untuk menentukan kadar rongga. Dua prosedur digunakan untuk agregat halus dengan gradasi tertentu (gradasi standar atau yang gradasinya telah diketahui) dan satu prosedur lagi digunakan untuk contoh yang terdiri atas fraksi tertentu agregat. 1.2.1 Metode Pengujian A Metode ini digunakan untuk agregat halus dengan gradasi standar, yang diperoleh dengan menggabungkan agregat fraksi-fraksi dari analisa saringan yang sesuai butir 9 mengenai penyiapan contoh uji. 1.2.2 Metode Pengujian B Metoda pengujian ini digunakan untuk agregat halus yang dipisah menjadi tiga fraksi dengan ukuran sebagai berikut : (a) 2,36 mm (no. 8) sampai 1,18 mm (no. 16) (b) 1,18 mm (no. 16) sampai 600 µm (no. 30) (c) 600 µm (no. 30) sampai 300 µm (no. 50). Pada metode pengujian ini, masing-masing fraksi harus diuji secara terpisah. 1.2.3 Metode Pengujian C Metode pengujian ini digunakan untuk porsi agregat halus yang lolos saringan 4,75 mm (no.4). 1.2.4 Untuk menentukan metode pengujian yang akan digunakan, lihat butir 5. 1.3 Metode Pengujian ini menggunakan satuan SI 1.4 Standar ini tidak mencakup semua permasalahan yang berkaitan dengan keselamatan dalam penggunaannya. Pengguna standar ini bertanggung jawab untuk menerapkan tindakan-tindakan keselamatan dan kesehatan dan menentukan peraturan-peraturan baku yang harus ditaati sebelum menggunakan standar ini. 1
2. Acuan 2.1 Standar SNI 03-1968-1990 Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar; 03-1970-1990 Metode Pengujian Berat jenis dan Penyerapan Agregat Halus; 03-4804-1998 Metode Pengujian Bobot Isi dan Rongga Udara dalam Agregat; 03-4142-1996 Metode Pengujian Jumlah Bahan dalam Agregat yang Lolos Saringan No. 200 (0,075 mm), 2.2 Standar ASTM C 1252-93 Standard Test Methods for Uncompacted Void Content of Fine Aggregate (as Influenced by Particle Shape, Surface Texture, and Grading). B 88 Specification for Seamless Copper Water Tube B 88 M Specification for Seamless Copper Water Tube (Metric) C 125 Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates C 778 Specification for Standard Sand 2.3 ACI ACI 116R Cement and Concrete Terminology. 3. Definisi 3.1 Kadar rongga agregat halus dalam Ruang di antara butir-butir agregat yang tidak diisi oleh partikel yang padat. 3.2 Balk Bentuk Curah. 4. Ringkasan Metode Pengujian 4.1 Suatu silinder pengukur diisi contoh uji agregat halus dengan gradasi tertentu. Pengisian silinder pengukur dilakukan dengan cara mengalirkan contoh uji dari ketinggian yang ditetapkan melalui corong. Setelah penuh, permukaan agregat halus diratakan dan agregat halus dalam silinder pengukur ditimbang. Kadar rongga dihitung sebagai selisih antara volume silinder pengukur dengan volume mutlak agregat halus dalam silinder pengukur. Kadar rongga dihitung berdasarkan berat jenis kering baik agregat halus. Untuk setiap contoh uji dilakukan dua kali pengujian dan hasilnya di rata-ratakan. 4.1.1 Untuk Metode Pengujian A atau Metode Pengujian C, kadar rongga ditentukan secara langsung dan nilai yang dilaporkan merupakan nilai rata-rata dua pengujian. 4.1.2 Untuk Metode Pengujian B, kadar rongga dihitung sebagai hasil rata-rata pengujian ketiga fraksi. 2
5. Kegunaan 5.1 Metode Pengujian A dan B menghasilkan kadar rongga yang ditentukan berdasarkan kondisi standar yang tergantung pada bentuk butir dan tekstur agregat halus. Kadar rongga yang tinggi mengindikaskan bentuk yang lebih bersudut, atau tekstur permukaan yang lebih kasar atau kombinasi dari keduanya. Rendahnya kadar rongga menunjukkan bentuk butir yang lebih bulat, atau permukaan agregat halus yang lebih halus atau kombinasinya. 5.2 Metode pengujian C digunakan untuk mengukur kadar rongga agregat halus porsi yang lolos saringan 4,75 mm (No.4). Kadar rongga tersebut tergantung dari gradasi, bentuk butir clan tekstur. 5.3 Kadar rongga yang diperoleh dari Metode Pengujian A tidak dapat dibandingkan secara langsung dengan kadar rongga yang diperoleh dari Metode Pengujian B. Benda uji yang terdiri atas ukuran yang seragam akan mempunyai kadar rongga yang lebih besar dari pada yang bergradasi, karena itu digunakan salah satu dari kedua metode tersebut dengan mencantumkan mana yang digunakan. Metode pengujian C tidak secara langsung mengindikasikan bentuk butir dan tekstur. jika gradasi dari contoh uji berubah. 5.3.1 Metode Pengujian A paling tepat digunakan secara cepat dalam mengindikasikan bentuk butir agregat. Contoh uji dapat diperoleh dengan menggunakan fraksi-fraksi yang didapat dari analisa saringan. 5.3.2 Metode Pengujian B memerlukan contoh uji dan waktu yang lebih banyak daripada Metode Pengujian A. Namun demikian Metode Pengujian B memberikan informasi tambahan mengenai bentuk butir dan tekstur masing-masing fraksi. 5.3.3 Metode Pengujian C berguna dalam penentuan proporsi agregat untuk berbagai campuran. Pada umumnya, kadar rongga yang tinggi menunjukkan gradasi agregat memerlukan pengikat yang lebib tinggi yang dapat diperbaiki dengan menambahkan fraksi halus untuk mengisi rongga. 5.3.4 Untuk menghitung kadar rongga digunakan berat jenis kering baik. Ketepatan dari metode-metode pengujian untuk mengukur kadar rongga dan hubungannya dengan bentuk dan tekstur butir tergantung pada perbedaan berat jenis baik masing-masing fraksi. Semakin kecil perbedaan berat jenis baik masing-masing fraksi semakin tinggi ketepatan pengujian. Kadar rongga pada dasarnya merupakan fungsi dari volume masing-masing fraksi. Bila jenis batuan atau mineral atau porositas masing-masing fraksi sangat berbeda, sebaiknya pengujian berat jenis dilakukan untuk masingmasing fraksi. 5.4 Kadar rongga yang diperoleh dari metode pengujian A, B atau C dapat digunakan sebagai indikator sifat-sifat a) Beton semen Pada beton semen akan mempengaruhi kebutuhan air dalam membuat campuran beton; kemudahan pengaliran, kemudahan pemompaan atau kemudahan pelaksanaan dalam penentuan formula pembuatan grout atau mortar. b) Beton aspal Pada beton aspal, mempengaruhi stabilitas dan rongga diantara agregat. c) Lapis Pondasi Pada lapis pondasi akan mempengaruhi stabilitas. 3
6. Peralatan 6.1 Silinder Pengukur Silinder pengukur dengan kapasitas kurang lebih 100 ml dengan diameter dalam kirakira 39 mm, dan tinggi bagian dalam kurang lebih 86 mm yang dibuat dari pipa tembaga sesuai spesifikasi B 88, jenis M atau B 88 M jenis C. Alas silinder harus terbuat dari logam dengan tebal minimum 6 mm, dan harus dipasang rapat pada silinder. Pada bagian bawah alas silinder harus dilengkapi dengan takikan yang berfungsi mensentriskan sumbu silinder dengan corong, lihat Gambar 1 6.2 Corong Diameter lubang terkecil corong adalah (12,7 ± 0,6) mm, dinding bagian bawah corong minimum 38 mm. Corong harus terbuat dari logam dengan permukaan bagian dalamnya halus. Volume corong minimum adalah 200 ml atau harus dilengkapi dengan tabung gelas atau logam sehingga memenuhi persyaratan volume tersebut, lihat Gambar 2. 6.3 Penyangga Corong Penyangga corong harus mampu menyangga corong sehingga sumbu corong berhimpit dengan sumbu silinder pengukur (ketelitian sumbu adalah 40 dan jarak horisontal 2 mm). Lubang terkecil corong harus berada (115 ± 2) mm di atas permukaan silinder. Susunan yang jelas diperlihatkan pada Gambar 2. 6.4 Pelat Kaca Pelat kaca berukuran 60 mm x 60 mm, dengan tebal minimum 4 mm digunakan untuk mengkalibrasi silinder pengukur. 6.5 Pan Pan logam atau plastik dengan ukuran yang cukup untuk menampung penyangga corong serta mencegah terbuangnya bahan. 6.6 Spatula Logam Spatula logam dengan panjang bilah 100 mm dan lebar minimum 20 mm dengan sisisisi yang lurus. Ujung spatula harus tegak lurus terhadap sisi-sisi spatula. Spatula digunakan untuk meratakan agregat halus. 6.7 Timbangan dengan ketelitian ± 0,1 gram, yang mampu menimbang silinder pengukur beserta isinya. 4
7. Pengambilan Contoh Uji 7.1 Ambil contoh uji sesuai ASTM D 75 dan ASTM C 702, contoh uji dari analisa saringan untuk Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI- 1968-1990) atau dari hasil ekstraksi beton aspal. Untuk Metode Pengujian A dan B, cuci contoh uji di atas saringan 150 µm (No. 100) atau 75µm (No. 200) sesuai dengan ASTM C 117, selanjutnya keringkan dan saring sesuai Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI-1968-1990). Ambil agregat halus sesuai fraksi-fraksi yang dibutuhkan dari satu atau lebih analisa saringan dan simpan dalam wadah terpisah dalam keadaan kering. Untuk metode pengujian C keringkan benda uji sesuai metode pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar 03-1968-1990 8. Kalibrasi Silinder Pengukur 8.1 Silinder pengukur harus dalam keadaan kering, oleskan sedikit gemuk pada bibir atas silinder pengukur. Timbang silinder pengukur dan pelat kaca. Didihkan air suling dan dinginkan sehingga mencapai temperatur ruang. Isi silinder pengukur dengan air suling tersebut. Catat temperatur air. Letakkan pelat kaca di atas silinder pengukur dan pastikan tidak ada gelembung udara yang tertinggal. Keringkan permukaan luar dari silinder pengukur dan timbang silinder pengukur bersama pelat kaca clan air. Setelah selesai penimbangan kosongkan silinder, bersihkan gemuk dan keringkan untuk pengujian berikutnya. 8.2 Hitung volume siiinder uji sebagai berikut: V = 1000 D M dengan: V = volume silinder, ml M = berat air, gram D = Berat isi air, kg/m 3 (lihat Tabel di Lampiran) Perhitungan volume dilakukan dengan ketelitian 0,11 ml 9. Penyiapan Benda Uji 9.1 Metode pengujian A. Timbang dan gabungkan agregat halus yang telah dikeringkan dan disaring sesuai Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar 03-1968-1990 dengan berat masing-masing fraksi sebagai berikut : No. Fraksi Berat (gram) l. 2,36 mm (No. 8) sam ai 1,18 mm (No. 16) 44 2. 1,18 mm (No. 16) sampai 600 µm (No. 30) 57 3. 600 µm (No. 30) sam ai 300 µm (No. 50) 72 4. 300 µm (No. 50) sampai 150 µm (No. 100) 17 Berat total 190 Toleransi berat masing-masing fraksi adalah ± 0,2 gram. 5
9.2 Metode pengujian B. Untuk masing-masing fraksi siapkan 190 gram benda uji yang telah dikeringkan dan disaring sesuai Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI-19681990-F), berat dari masing-masing fraksi adalah sebagai berikut : No. Fraksi Berat (gram) 1. 2,36 mm (No. 8) sam ai 1,18 mm (No. 16) 190 2. l, 18 mm (No. 16) sam ai 600 µm (No. 30) 190 3. 600 µm No. 30 sampai 300 µm No. 50) 190 Toleransi berat masing-masing fraksi adalah ± 1 gram. 9.3 Metode pengujian C. Keringkan benda uji sesuai dengan 03-1968-1990 dan saring dengan saringan 4,75 mm (No. 4). Ambil 1290 gram contoh uji dari bahan yang lolos saringan 4,75 mm (No.4). 9.4 Berat Jenis Agregat halus. Jika berat jenis kering baik agregat halus belum diketahui, tentukan berat jenis kering baik agregat halus lolos saringan 4,75 mm (No. 4) sesuai dengan Metode Pengujian Berat jenis dan Penyerapan Agregat Halus 03-1970-1990. Gunakan nilai ini dalam perhitungan selanjutnya, kecuali jika berat jenis kering baik dari beberapa fraksi berbeda lebih besar dari 0,05 dari nilai tersebut. Indikator perbedaan berat jenis berbagai fraksi dapat dilihat dari berat jenis yang sama dengan gradasi yang berbeda. Berat jenis dapat diukur pada gradasi tanpa atau dengan fraksi tertentu. Jika berat jenis berbeda lebih besar dari 0,05, tentukan berat jenis masing-masing fraksi dari 2,36 mm (No.8) sampai 150 µm, yang diambil dari Metode Pengujian A, atau dengan Metode Pengujian B, atau dengan cara mengukur langsung dengan menggunakan data berat jenis pada gradasi dengan atau tanpa fraksi tertentu. Penentuan berat jenis tersebut dapat dilakukan dengan mengukur atau menghitung menggunakan data dengan berat jenis masing-masing. Perbedaan berat jenis sebesar 0,05 akan mengubah kadar rongga sekitar 1 %. 10. Prosedur Pengujian 10.1 Aduk setiap contoh uji dengan spatula sampai kelihatan homogen. Tempatkan tabung dan corong pada penyangga dan letakkan di tengah-tengah dudukan silinder pengukur seperti diperlihatkan pada Gambar 2. Tutup lubang terkecil corong dengan jari. Tuangkan contoh uji ke dalam corong dan ratakan dengan spatula. Lepaskan jari dari lubang terkecil corong sehingga contoh uji mengalir bebas ke dalam silinder pengukur. 10.2 Setelah corong kosong, ratakan kelebihan agregat halus dalam silinder pengukur dengan satu lintasan menggunakan spatula dengan bilah spatula pada posisi tegak lurus permukaan silinder pengukur tanpa tekanan. Sampai perataan selesai, harus dihindari terjadi getaran atau gangguan yang dapat menyebabkan pemadatan dari agregat halus dalam silinder pengukur (catatan 1). Bersihkan dengan kuas butiran yang menempel di bagian luar silinder atas, dan timbang silinder pengukur dan isinya dengan ketelitian 0,1 gram. Kumpulkan kembali agregat halus untuk pengujian berikutnya. 6
CATATAN : Setelah perataan sifinder pengukuran dapat diketuk-ketuk sehingga contoh uji akan sedikit padat untuk memudahkan pemindahan ke timbangan tanpa contoh uji tercecer: 10.3 Gabungkan kembali contoh uji dari pan dan silindeapengukur serta ulangi prosedur. Rata-ratakan hasil dari dua kali pengujian. 10.4 Timbang silinder pengukur beserta alasnya dalam keadaan kosong. Untuk setiap pengujian catat berat dari silinder pengukur beserta alasnya dan agregat halus. 11. Perhitungan 11.1 Hitung rongga agregat halus yang tidak dipadatkan sebagai berikut: V U = V ( F / G) 100 dengan: V : Volume silinder pengukur, ml F : Berat bersih agregat halus dalam silinder pengukur, gram (berat total dikurangi berat silinder kosong). G : Berat jenis balk dari agregat halus U : Rongga agregat halus tidak dipadatkan, % 11.2 Pada Metode Pengujian A hitung kadar rongga ratarata agregat halus dari dua kali pengujian dan laporkan hasilnya sebagai Us. 11.3 Pada metode pengujian B hitung 11.3.1 Kadar rongga rata-rata dari : U1 = Kadar rongga untuk fraksi 2,36 mm (No.8) sampai 1,18 mm (No.16), % U2 = Kadar rongga untuk fraksi 1,18 mm (No.16) sampai 600 µm (No.30), % U3 = Kadar rongga untuk fraksi 600 µm (No.30) sampai 300 µm (No. 50), % 11.3.2 Kadar rongga rata-rata (Um) meliputi hasil pengujian dari tiga ukuran fraksi: Um = (Ul + U2 + U3)/3 11.4 Pada Metode Pengujian C hitung rongga rata-rata dari dua penentuan dan laporkan hasilnya sebagai U R. 12 Pelaporan 12.1 Untuk Metode Pengujian A, laporkan hal-hal sebagai berikut : 12.1.1 Kadar rongga (Us) dengan ketelitian 0,1 %. 12.1.2 Berat jenis yang digunakan dalam perhitungan. 12.2 Laporkan kadar rongga untuk metode pengujian B dengan ketelitian 0,1%, laporkan hal-hal sebagai berikut : 7
12.2.1 Kadar rongga untuk tiap ukuran fraksi (a) 2,36 mm (No. 8) sampai 1,18 mm (No. 16), (U1) (b) 1,18 mm (No. 16) sampai 600 µm (No.30) (U2) (c) 600 µm (No. 30) sampai 300 µm (No.50), U3 12.2.2 Nilai rata-rata rongga (Um) 12.2.3 Berat jenis yang digunakan dalam perhitungan. Laporkan juga apakah berat jenis diukur dari benda uji bergradasi atau dari masing-masing fraksi. 12.3 Untuk Metode Pengujian C) laporkan hal-hal sebagai berikut: 12.3.1 Kadar rongga (U R ) dengan ketelitian 0,1 %. 12.3.2 Berat jenis.yang digunakan dalam perhitungan. 13. Ketelitian dan Penyimpangan 13.1 Ketelitian : 13.1.1 Deviasi standar untuk satu teknisi 0,13%; menggunakan gradasi standar pasir silica seperti diuraikan dalam ASTM C778, oleh sebab itu hasil dari dua pengujian oleh teknisi yang sama pada benda, uji yang sama tidak boleh berbeda dari 0,37%. 13.1.2 Deviasi standar antar laboratorium adalah 0 33% menggunakan agregat halus standar seperti diuraikan dalam ASTM C778, oleh karena itu hasil dari dua pengujian pada laboratorium yang berbeda pada benda uji yang sama tidak boleh berbeda lebih dari 0,9%. 13.1.3 Pernyataan-pernyataan di atas ditentukan berdasarkan kadar rongga dari pasir standar yang bergradasi seperti diuraikan dalam ASTM C 778, yang dianggap berbentuk bulat dan bergradasi 600µm (No.30) sampai 150 µm (No.100) yang mungkin tidak berlaku untuk agregat halus lainnya. Diperlukan data ketelitian tambahan untuk pengujian agregat halus yang mempunyai tingkat angularitas dan tekstur yang berbeda. 13.2 Peyimpangan Penyimpangan belum dapat ditentukan karena belum ada bahan rujukan yang disepakati untuk menentukan penyimpangan dari prosedur pengujian ini. 8
LAMPIRAN A 9