2 pengujian berat jenis dan penyerapan agregat (2)
DESCRIPTION
BPJTRANSCRIPT
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
Peralatan
Timbangan dengan kapasitas 1 kg atau lebih dengan keteitian 0,1 gram
Piknometer dengan kapastitas 500 ml
KELOMPOK VA
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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
BAHAN PERKERASAN JALAN 2014
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