Agregat Kasar dan Agregat Halus Beton serta sifatnya

Make You Smarter - Agregat berfungsi sebagai bahan pengisi (filler) pada campuran beton. Agregat mengisi 60-80% dari volume beton. Oleh karena karakteristik kimia, fisik, dan mekanik agregat yang digunakan dalam pencampuran sangat berpengaruh pada sifat-sifat beton yang dihasilkan (seperti kuat tekan, kekuatan, durabilitas, berat, biaya produksi dan lain-lain).

Berat agregat yang digunakan sangat menentukan berat beton yang dihasilkan. Pembagian beton berdasarkan berat agregatnya adalah sebagai berikut.

a.          Beton ringan 1360-1840 kg/m³

b.         Beton normal 2160-2560 kg/m³

c.          Beton  berat 2800-6400 kg/m³

Secara umum agregat yang baik haruslah agregat yang mempunyai bentuk yang menyerupai kubus atau bundar, bersih, keras, kuat, bergradasi baik dan stabil secara kimiawi. Berdasarkan ASTM C-33, agregat dibagi atas dua kelompok yaitu sebagai berikut.

a.          Agregat kasar (kerikil, batu pecah atau pecahan dari blast furnace)

Batas bawah pada ukuran 4,75 mm atau ukuran saringan no.4

b.         Agregat halus (pasir alami atau batuan)

Batas bawah ukuran pasir = 0,075 mm (saringan no. 200)

Batas atas ukuran pasir = 4,75 mm (saringan no,4)

Karakteristik bentuk dan tekstur luar agregat memegang peranan penting terhadap sifat beton.Partikel dengan ratio luas permukaan terhadap volume yang tinggi dapat menurunkan kelecakan (workability) campuran beton. Agregat yang berbentuk flaky dapat merugikan bagi durabilitas beton karena cenderung terorientasi pada satu bidang, sehingga air dan gelembung udara dapat terbentuk dibagian bawahnya.

Tekstur permukaan agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton segar seperti kelecakan. Bentuk dan tekstur permukaan agregat halus, dapat mempengaruhi kebutuhan air pada campuran beton.Selain itu, agregat harus stabil secara kimiawi, sehingga tidak akan merusak hasil reaksi hidrasi beton.

Karena agregat merupakan bahan dengan kandungan terbanyak di dalam beton, maka semakin banyak persentase kandungan agregat dalam campuran beton, semakin murah harga beton, dcngan syarat campurannya masih cukup mudah dikerjakan (workability baik) untuk elemen struktur yang memakai beton tersebut.

1.2.1        Agregat Kasar

Agregat adalah bahan pengisi (filler) campuran beton yang ukurannya sudah melebihi ¼ inch (6 mm). Sifat agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disintegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan sel semen.

1.2.2        Agregat Halus

Agregat halus merupakan pengisi (filler) yang berupa pasir. Ukurannya bervariasi di bawah saringan no. 4 (0,075 mm) menurut standar ASTM.  Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton. Variasi ukuran dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik, yang sesuai dengan standar analisis saringan dari ASTM (American Society of Testing and Materials). Untuk beton penahan radiasi, serbuk baja halus dan serbuk besi pecah digunakan sebagai agregat halus.

1.2.3        Sifat Mekanik

Beberapa sifat mekanik agregat di antaranya adalah

1)      Gaya lekat (bond)

Bentuk dan tekstur permukaan agregat mempengaruhi kekuatan beton, terutama untuk beton berkekuatan tinggi. Kekuatan lentur lebih dipengaruhi oleh bentuk-bentuk tekstur agregat daripada kekuatan tekan. Semakin kasar tekstur, semakin besar daya lekat antara partikel dengan matrik semen. Biasanya pada agregat dengan daya lekat baik akan banyak dijumpai partikel agregat yang pecah dalam beton yang diuji sampai kapasitasnya.

2)      Kekuatan

Kekuatan tekan agregat yang dibutuhkan pada beton umumnya lebih tinggi daripada kekuatan tekan betonnya sendiri. Hal ini dikarenakan tegangan sebenarnya yang bekerja pada titik kontak masing-masing partikel agregat biasanya jauh lebih tinggi daripada tegangan tekan yang bekerja pada beton.

3)      Toughness

Toughness dapat didefinisikan sebagai daya tahan agregat terhadap kehancuran akibat beban impak (impact).

4)      Hardness

Hardness atau daya tahan terhadap keausan agregat, merupakan sifat penting bagi beton yang digunakan untuk jalan atau permukaan lantai yang harus memikul lalu lintas berat.

1.2.4        Sifat fisik

1)      Specific Gravity, yaitu perbandingan massa (atau berat di udara) dari suatu unit volume bahan terhadap massa air dengan volume yang pada temperatur tertentu.

2)      Apparent Specific Gravity, yaitu perbandingan massa agregat kering (yang dioven pada suhu 110^oC selama 24 jam) terhadap massa air dengan volume yang sama dengan agregat tersebut.

3)      Bulk Specific Gravity, yaitu perbandingan massa agregat SSD (Saturated and Surface Dry) terhadap massa air dengan volume yang sama dengan agregat tersebut.

4)      Bulk Density, yaitu massa aktual yang akan mengisi suatu penampang/wadah dengan volume satuan. Parameter ini berguna untuk mengubah ukuran massa menjadi ukuran volume.

5)      Porositas dan Absorpsi

Porositas, permeabilitas, dan absorpsi agregat mempengaruhi daya lekat antara agregat dan pasta semen, daya tahan beton terhadap pembekuan dan pencairan, stabilitas kimia, daya tahan terhadap abrasi dan specific gravity.

6)      Berat isi, yaitu berat agregat yang ditempatkan di dalam wadah 1 m³. Untuk beton normal, berat isinya berkisar antara 1200-1760 kg.

1.2.5        Sifat–sifat Lainnya

Sifat-sifat lain yang perlu dimiliki oleh agregat adalah sebagai berikut.

1)   Gradasi

Gradasi dan ukuran maksimum agregat dapat mempengaruhi proporsi agregat dalam campuran, kebutuhan air, jumlah semen, biaya produksi, sifat susut, dan durabilitas beton.

Berdasarkan teori rongga minimum, semakin beragam ukuran agregat, semakin sedikit rongga yang terbentuk di antara susunan agregat. Hal ini menyebabkan jumlah pasta yang dibutuhkan untuk mengisi rongga menjadi lebih kecil dan campuran beton menjadi lebih ekonomis.

2)   Kandungan air

Kondisi agregat berdasarkan kandungan airnya dibagi atas:

a)      Kering oven, yaitu kondisi agregat yang dapat menyerap air dalam campuran beton secara maksimal (dengan kapasitas penuh).

b)     Kering udara, yaitu kondisi agregat yang kering permukaan, namun mengandung sedikit air di rongga-rongganya. Agregat ini mampu menyerap air di dalam campuran meskipun tidak dengan kapasitas penuh.

c)      Jenuh dengan permukaan kering, yaitu kondisi agregat yang permukaannya kering, namun semua rongga-rongganya terisi air. Agregat dengan kondisi ini tidak akan menyerap dan menyumbangkan air ke dalam campuran.

d)     Basah, yaitu kondisi agregat dengan kandungan air yang berlebihan pada permukaannya. Agregat dengan kondisi ini akan menyumbangkan air ke dalam campuran.

3)   Bulking pada pasir

Efek lain dari adanya kelembaban pada pasir adalah bulking, yaitu pertambahan volume pasir akibat adanya lapisan air yang mendorong partikel pasir sehingga berada pada jarak yang lebih jauh. Bulking mempengaruhi penakaran pasir bedasarkan volume (volume batching).

4)   Unsoundness karena perubahan volume

Perubahan volume yang besar pada agregat dapat disebabkan karena proses pembekuan dan pencairan, perubahan temperatur di bawah titik beku, dan pergantian terus menerus dari pengeringan dan pembasahan. Bila agregat unsound, perubahan kondisi fisik tersebut dapat mengakibatkan kerusakan beton, seperti scaling dan bahkan keretakan permukaan yang ekstensif.