2 Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat (2)

BAHAN PERKERASAN JALAN 2014

PENGUJIAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AGREGAT

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan berat jenis lepas (bulk), berat jenis kering

– permukaan jenuh (saturated surface dry = SSD), berat jenis semu (apparent) dan

penyerapan agregat.

1. Pendahuluan

Pengukuran berat jenis agregat diperlukan untuk perencanaan campuran agregat

dengan aspal, campuran ini berdasarkan perbandingan berat karena lebih teliti dibanding

dengan perbandingan volume da juga untuk menentukan banyaknya pori agregat. Berat jenis

yang kecil akan mempunyai volume yang besar sehingga dengan berat yang sama akan

membutuhkan aspal yang banyak.

Pengukuran hasil berat jenis agregat ini sering dipakai untuk mengekspresikan nilai

kerapatan/density agregat, dimana nilai kerapatan agregat diperoleh dengan mengalikan nilai

berat jenis agregat dengan kerapatan air pada suhu standar yang dipakai untuk pengukuran.

Nilai Penyerapan

Adalah perbandingan perubahan berat agregat karena penyerapan air oleh pori-pori

dengan berat agregat pada kondisi kering.

Macam Berat Jenis

Berat Jenis Curah (Bulk Spesific Gravity)

Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh (Saturated Surface Dry/SSD Specific Gravity)

Berat Jenis Semu (Apparent Specific Grafity)

Berat Jenis Efektif

Berat jenis Curah (Bulk Spesific Gravity)

Adalah berat jenis yang diperhitungkan terhadap seluruh volume pori yang ada

(volume pori dapat diresapi oleh aspal, volume pori tidak dapat diresapi oleh aspal, atau dapat

dikatakan seluruh volume pori yang dapat dilewati air dan volume partikel).

KELOMPOK VA


Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh (SSD Specific Gravity)

Adalah berat jenis yang memperhitungkan volume pori yang hanya dapat diresapi

oleh asal ditambah volume partikel

Berat Jenis Semu (Apparent Specific Grafity)

Adalah berat jenis yang memperhitungkan volume partikel saja tanpa

memperhitungkan volume pori yang dapat dilewati air.

Berat Jenis Efektif

Merupakan nilai tengah dari berat jenis curah dan semu, terbentuk dari campuran

partikel kecuali pori-pori/rongga udara yang dapat menyerap aspal, yang selanjutnya akn

terus diperhitungkan dalam perencanaan campuran agregat dengan aspal.

2. Prosedur Pengujian untuk Agregat Kasar

Prosedur pengujian berdasarkan SK SNI M-09-1989-F atau ASTM C 127-84, untuk

lebih jelasnya dapat dilihat dalam diagram alir pengujian.

KELOMPOK VA


Peralatan

Keranjang kawan ukuran 3,35 mm atau 2,36 mm (No. 6 atau No. 8) dengan kapasitas kira-

kira 5 kg

Tempat air dengan kapasitas dan bentuk yang sesuai untuk pemeriksaan tempat ini harus

dilengkapi dengan pipa sehingga permukaan air selalu tetap.

Timbangan dengan kapasitas 5 kg dan ketelitian 0,1% pori berat contoh yang ditimbang

dan dilengkapi dengan alat penggantung keranjang.

Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5)oC

KELOMPOK VA


Alat pemisah contoh

Saringan No. 4

Benda Uji

Agregat yang tertahan saringan No. 4 , diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara

perempat, sebanyak ± 3 kg untuk percobaan 1 buah sampel.

Langkah-langkah Pengujian

1. Siapkan sampel

2. Cuci sampel untuk menghilangkan debu atau bahan-bahan lain yang melekat pada

permukaan

3. Keringkan sampel dalam oven pada suhu 110 oC sampai berat tetap

4. Dinginkan sampel pada suhu kamar selama 1 sampai 3 jam, kemudian timbang dengan

ketelitian 0,3 gram (Bk)

5. Rendam sampel dalam air pada suhu kamar selama 24 ± 4 jam

6. Keluarkan sampel dari air, lap dengan kain penyerap sampel selaput air pada permukaan

hilang (SSD), untuk butiran yang besar pengeringan harus satu persatu

7. Timbang sampel kering permukaan jenuh (Bj)

8. Timbang sampel didalam keranjang, goncangkan batunya untuk mengeluarkan udara

yang tersekap dan tentukan beratnya di dalam air (Ba). Ukur suhu air untuk penyesuaian

perhitungan kepada suhu standar (25oC)

Catatan

KELOMPOK VA


Bila penyerapan dan harga berat jenis digunakan dalam pekerjaan beton semen

dimana agregat nya digunakan pada keadaan kadar air aslinya maka tidak perlu dilakukan

pengeringan awal dengan oven

Banyak jenis bahan campuran yang mempunyai bagian butir-butir berat dan ringan.

Bahan semacam ini memberikan harga-harga berat jenis yang tidak tetap walaupun

pemrikasaan ulangan diperlukan untuk mendapatkan harga rata-rata.

Perhitungan dan Pelaporan

Berat Jenis Bulk =

Berat Jenis Permukaan Jenuh =

Berat Jenis Semu =

Penyerapan =

Keterangan:

Bk = Berat sampel kering oven (gram)

Bj = Berat sampel kering-permukaan jenuh (gram)

Ba = Berat uji kering – permukaan jenuh dalam air (gram)

Semua nilai berat jenis dilaporkan dalam ketelitian 2 angka desimal belakang koma.

No Kegiatan Sampel A (gr) Sampel B (gr)

1 Mengukur berat sampel kering oven (Bk) 2798 2796

2Mengukur berat sampel kering permukaan jenuh

(Bj) 2874 2868

3 Mengukur berat sampel didalam air (Ba) 1750 1754

KELOMPOK VA


No Pemeriksaan Sampel A Sampel B Rata-rata

1 Berat Jenis Bulk

2.49 2.51 2.50

2 Berat Jenis Permukaan Jenuh

2.56 2.57 2.57

3 Berat Jenis Semu

2.67 2.68 2.68

4 Penyerapan

2.72% 2.58% 2.65%

3. Perbandingan dengan Prosdur Lain (Agregat Kasar)

AASHTO T 85-88

BS 812 : Part 2 : 1975

AASHTO T 85-88

Sama halnya dengan di atas kecuali bahwa nilai berat jenis SSD dan penyerapan

didasarkan dengan waktu minimum perendaman agregat selama 15 jam. Namun, perbedaan

waktu itu tidak terlalu signifikan nilainya dengan perendaman 24 ± 4 jam

KELOMPOK VA


BS 812 : Part 2 : 1975

Nama percobaan pada standar ini adalah Determination of relative densities dan

water absorption. Pada bab ini ada 33 metoda yang digunakan pada agregat yang mempunyai

ukuran normal tertentu, yaitu sebagai berikut:

1. Ukuran nominal butiran > 10 mm, menggunakan metode wire basket.

2. Ukuran nominal butiran antara 40 mm – 50 mm, menggunakan metoda gas jar.

3. Ukuran nominal butiran < 10 mm, menggunakan metoda piknometer atau gas jar

Untuk percobaan yang memakai agregat kasar, kurang lebih menyamai ukuran

nominal butiran (1) dan (2), sedangkan (3) lebih mengarah kepada pecobaan untuk agregat

halus. Prinsip percobaan yang digunakan pada (1) dan (2) kurang lebih sama halnya dengan

yang diatas.

4. Prosedur Pengujian untuk Agregat Halus

Prosedur prngujian berdasarkan ASTM C 128 – 8. Untuk lebih jelasnya lihat

diagram alir pengujian.

KELOMPOK VA


Peralatan

Timbangan dengan kapasitas 1 kg atau lebih dengan keteitian 0,1 gram

Piknometer dengan kapastitas 500 ml

KELOMPOK VA


Kerucut terpancung (cone) 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.

Batang Penumbuk yang mempunyai bidang penumbuk rata, berat (340 ± 1) gram, diamter

permukaan penumbuk (25 ± 3) mm.

Saringan No. 4

Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanaskan sampai (110 ± 5)oC

Pengukur suhu dengan ketelitian pembacaan 1 oC

Talam

KELOMPOK VA


Bejana tempat air

Pompa hampa udara (vacum pump) atau tungku

Air suling

Benda Uji

Sampel berupa agregat yang lewat aringan No. 4, diperoleh dari alat pemisah contoh

atau cara perempat sebanyak ± 1000 gram untuk 1 kali percobaan

Langkah – langkah Pengujian

1. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110 ± 5)oC, sampai berat tetap

2. Dinginkan pada suhu ruang, kemudian rendam dalam air selama (24 ± 4) jam

3. Buang air perendam hati-hati, jangan ada butiran yang hilang, tebarkan agregat diatas

talam, keringkan di udara panas dengan cara membalik-balikan benda uji

4. Lakukan pengeringan sampai keadaan kering-permukaan jenuh/SSD

5. Periksa keadaan SSD sampel dengan tes Cone

6. Ambil kerucut terpancung dan batang penumbuknya. Letakkan kerucut dengan diameter

yang besae pada bagian bawah, pada alas rata yang tidak menyerap air/alas besi.

Masukkan sampel yang telah diperkirakan SSD kedalam kerucut sampai penuh dan

menyembul. Padatkan dengan menjatuhkan batang penumbuk setinggi ± 5 mm sebanyak

25 kali. Tidak perlu menambahkan sampel kembali setelah tumbukan terakhir. Angkat

kerucut dan perhatikan keruntuhan yang terjadi.

KELOMPOK VA


7. Segera setelah tercapai keadaan kering-permukaan jenuh, masukan 500 gram benda uji ke

dalam piknometer yang telah ditimbang sebelumnya.

8. Periksa kembali bahwa selisih berat piknometer adalah 500 gram. Bila tidak maka untuk

perhitungan, angka 500 harus diganti dengan berat sampel yang tercatat.

9. Masukkan ai suling sampai mencapai 90% isi piknometer, putar, guncang, sampai tidak

terlihat gelembung udara didalamnya.

10. Untuk mempercepat proses ini dapat digunakan pompa hamba udara, tetapi harus

diperhatikan jangan sampai ada air yang ikt terisap dapat dilakukan dengan merebus

piknometer.

11. Rendam piknometer yang telah terisi sampel ke dalam air dan ukur suhu air untuk

perhitungan kepada suhu standar 25 oC. Sebaiknya didiamkan selama 1 hari.

12. Tambahkan air sampai tanda batas

13. Timbang piknometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0,1 gram (Bt).

14. Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu (110 ± 5)oC sampai berat tetap,

kemudian dinginkan benda uji dalam desikator.

15. Setelah benda uji dingin kemudian timbanglah (Bk)

16. Tentukan berat piknometer berisi air penuh dan ukur suhu air guna penyesuaian dengan

suhu standar 25 oC (B)

Catatan

Jika pada pemeriksaan keadaan SSD ternyata sampel menjadi terlalu kering/

melewati kondisi SSD-nya, maka campurkan sampel kembali beberapa ml air dan diamkan

pada wadah yang tertutup selama 30 menit. Kemudian ulangi tes Cone.

Perhitungan dan Pelaporan

Berat Jenis Bulk =

Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh =

KELOMPOK VA


Berat Jenis Semu =

Penyerapan =

Keterangan:

Bk = Berat sampel kering oven (gram)

Bj = Berat sampel kering-permukaan jenuh (gram)

Ba = Berat uji kering – permukaan jenuh dalam air (gram)

Semua nilai berat jenis dilaporkan dalam ketelitian 2 angka desimal belakang koma. Nilai

penyerapan dilaporkan dalam ketelitian 1 angka desimal belakang koma.

No. KegiatanSampel Sampel

A B

1 Mengukur berat benda uji kering oven (Bk) 448 450

2 Mengukur berat benda uji kering permukaan jenuh ( Bj) 460 458

3 Mengukur berat pikno diisi air (B) 598 594

4 Mengukur berat pikno + Benda uji SSD + air (Bt) 880 876

No Pemeriksaan Sampel A Sampel B Rata-rata

1 Berat Jenis Bulk

2.52 2.56 2.54

2 Berat Jenis Permukaan Jenuh

2.58 2.60 2.59

3 Berat Jenis Semu 2.70 2.68 2.69

KELOMPOK VA


4 Penyerapan

2.68% 1.78% 2.23%

Pembahasan

Berat jenis (Bulk specfic gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering

dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu

tertentu. Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat kasar menggunakan 2 sampel yaitu

sampel A dan sampel B. Untuk pengujian berat jenis diperoleh:

PengujianHasil Pengujian

Hasil SelisihSpesifikasi Bina

Marga 2010Agregat Halus Agregat Kasar

Berat Jenis Bulk 2,54 2,50 0,04 Spesifikasi

Agregat Halus

dan Agregat

Kasar

maksimum 0,2

Berat Jenis

Permukaan Jenuh2,59 2,57 0,02

Berat Jenis Semu 2,69 2,68 0,01

Penyerapan 2,68% 2,65% -Penyerapan

maks. 3 %

Dari hasil pengujian yang dilakukan diperoleh hasil yang memenuhi spesifikasi dari

Kementrian Direktorat Jenderal Bina Marga 2010 yaitu Selisih Agregat Halus dan Agregat

Kasar maksimum 0,2 dan Penyerapan maksimum 3 %

KELOMPOK VA


5. Perbandingan dengan prosedur lain (Agregat Halus)

SK SNI M-10-1989-F / AASHTO T 84-88

Sama halnya dengan diatas kecuali bahwa nilai berta jenis SSD dan penyerapan

didasarkan dengan waktu minimum perendaman agregat selama 15 jam.

Tidak ada catatan untuk pemakaian berat SSD sampel selain sebesar 500 gram.

BS 812 : Part 2 : 1975

Ukuran nominal butiran yang memakai cara sama halnya seperti diatas adalah untuk

ukuran < 10 mm

Persiapan sampel dicuci dahulu untukmenghilangkan material yang lebih halus/lolos

saringan 0,075 mm. Material dicuci, kemudian lewatkan air cucian dengan saringan 0,075

mm, ulangi beberapa kali sampai terlihat cukup bersih. Pindahkan material yang tertahan

di saringan 0,075 mm bersama dengan sampel, kemudian sampel siap diuji.

Waktu perendaman dan pengeringan di oven adalah (24 ± 4) jam

KELOMPOK VA

Documents

2 Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat (2)