Agregat Pada Aspal
Agregat merupakan campuran dari pasir, gravel, batu pecah, slag atau material lain dari bahan mineral alami atau buatan. Agregat merupakan bagian terbesar dari campuran aspal. Material agregat yang digunakan untuk konstruksi perkerasan jalan utamanya untuk menahan beban lalu lintas. Agregat dari bahan batuan pada umumnya masih diolah lagi dengan mesin pemecah batu (stone crusher) sehingga didapatkan ukuran sebagaimana dikehendaki dalam campuran. Agar dapat digunakan sebagai campuran aspal, agregat harus lolos dari berbagai uji yang telah ditetapkan.

Relevansi
Agregat merupakan material yang terbanyak digunakan dalam pekerjaan konstruksi jalan. Dapat memilih agregat yang baik untuk bahan konstruksi berarti mengerti akan cara menguji dan mengerti akan hasil uji agregat. Agregat juga merupakan bahan yang berbutir dengan ukuran yang bermacam-macam, untuk itu diperlukan ketrampilan untuk
mencampurnya sehingga didapat gradasi yang sesuai dengan yang disyaratkan oleh spesifikasi. Dengan mengerti proses memilih, menguji dan mencampur agregat diharapkan setelah selesai mempelajari agregat, mahasiswa dapat melakukan ketiga hal tersebut dengan baik.

Standar Kompetensi
Dengan mempelajari agregat, maka diharapkan kelak mahasiswa setelah menyelesaikan studinya dapat memilih, menguji dan mencampur agregat dengan baik. Dengan demikian ia kelak akan menjadi ahli dalam pekerjaan yang memakai bahan agregat sebagai material utamanya.Agregat banyak dipakai untuk pembuatan prasarana transportasi,sehingga diharapkan ia kelak dapat melakukan perhitungan,melaksanakan maupun mengawasi pekerjaan yang menggunakan agregat.

Definisi Agregat
Agregat adalah suatu bahan yang keras dan kaku yang digunakan sebagai bahan campuran dan berupa berbagai jenis butiran atau pecahan, termasuk didalamnya antara lain: pasir, kerikil, agregat pecah,terak dapur tinggi dan debu agregat. Banyaknya agregat dalam campuran aspal pada umumnya berkisar antara 90% sampai dengan 95% terhadap total berat campuran atau 70% sampai dengan 85% terhadap volume campuran aspal. Mineral agregat utamanya untuk
menahan beban yang bekerja pada perkerasan.

Asal Agregat
Asal agregat dapat digolongkan dalam 3 kategori:
1. Agregat dari batuan beku (volcanic rock): agregat ini terjadi akibat pendinginan dan pembekuan dari bahan-bahan yang meleleh akibat panas (magma bumi). Agregat ini digolongkan dalam 2 jenis pokok:

  •  Agregat dari batuan ekstrusif: terjadinya akibat dilempar ke udara dan mendingin secara cepat. Jenis pokoknya: pyolite, andesite dan basalt.Sifat utamanya: berbutir halus, keras dan cenderung rapuh.
  • Agregat dari batuan intrusif: terjadinya akibat batuan yang mendingin secara lambat dan diperoleh sebagai singkapan. Jenis pokoknya: granit,diorit dan gabro. Sifat utamanya: berbutir kasar, keras dan kaku.

2. Agregat dari batuan endapan (sedimentary rock): agregat terjadi dari hasil endapan halus dari hasil pelapukan batuan bebas, tumbuhtumbuhan,binatang. Dengan mengalami proses pelekatan dan penekanan oleh alam maka menjadi agregat/batuan endapan. Jenis agregat dari batuan endapan antara lain: batuan kapur, batuan silika dan batuan pasir.
3. Agregat dari batuan methamorphik: agregat terjadi dari hasil modifikasi oleh alam (perubahan fisik dan kimia dari batuan endapan dan beku sebagai hasil dari tekanan yang kuat, akibat gesekan bumi dan panas yang berlebihan). Sebagai contoh: batuan kapur menjadi marmer dan batuan pasir menjadi kwarsa.
Agregat untuk campuran perkerasan jalan juga diklasifikasikan berdasarkan sumbernya:

  • Pit atau bank run materials (pit-run), biasanya gravel dari ukuran 75 mm (3 in) sampai ukuran 4.75 mm (No. 4). Pasir yang terdiri partikel ukuran 4.75 mm (No. 4) hingga partikel berukuran 0.075 mm (No. 200).Ada juga silt yang berukuran 0.075 mm kebawah. Batu-batuan tersebut tersingkap dan ter-degradasi oleh alam baik secara fisik maupun kimiawi. Produk proses degradasi ini kemudian diangkut oleh angin, air atau es (gletser yang bergerak) dan diendapkan disuatu lahan.
  •  Agregat hasil proses, merupakan hasil proses pemecahan batubatuan dengan stone-crusher machine (mesin pemecah batu) dan disaring. Agregat alam biasanya dipecah agar dapat digunakan sebagai campuran aspal. Agregat yang dipecah tersebut kualitasnya kemungkinan bertambah, dimana pemecahan akan merubah tekstur permukaan, merubah bentuk agregat dari bulat ke bersudut,menambah distribusi dan jangkauan ukuran partikel agregat. Pemecahan batu bisa dari ukuran bedrocks atau batu yang sangat besar. Pada ukuran bedrocks sebelum masuk mesin stone-crusher maka pengambilannya melalui blasting (peledakan dengan dinamit).
  •  Agregat sintetis/buatan (synthetic/artificial aggregates), sebagai hasil modifikasi, baik secara fisik atau kimiawi. Agregat demikian merupakan hasil tambahan pada proses pemurnian biji tambang besi atau yang spesial diproduksi atau diproses dari bahan mentah yang dipakai sebagai agregat. Terak dapur tinggi (blast-furnace slag) adalah yang paling umum digunakan sebagai agregat buatan. Terak yang mengapung pada besi cair adalah bukan bahan logam (non-metallic),kemudian ukurannya diperkecil dan didinginkan dengan udara.Pemakaian agregat sintetis untuk pelapisan lantai jembatan, karena agregat sintetis lebih tahan lama dan lebih tahan terhadap geseran dari pada agregat alam.

Pengujian Terhadap Agregat
Pemilihan terhadap bahan agregat yang akan digunakan untuk bahan perkerasan jalan tergantung pada ketersediaan (volume) agregat yang ada di-lokasi, kualitasnya dan harga yang layak. Evaluasi mutu agregat agar layak dipakai untuk bahan perkerasan antara lain:

  •  Ukuran dan gradasi
  •  Kebersihan
  •  Kekerasan/keausan
  •  Tekstur dari partikel
  •  Bentuk butiran agregat
  •  Penyerapan (absorption)
  •  Daya lekat untuk aspal

Ukuran dan gradasi. Ukuran butiran yang maksimum dari agregat ditunjukkan dengan saringan terkecil dimana agregat tersebut masih bisa lolos 100%. Ukuran nominal maksimum agregat adalah ukuran saringan yang terbesar dimana diatas saringan tersebut terdapat sebagian agregat yang tertahan. Ukuran butiran maksimum dan gradasi agregat dikontrol oleh spesifikasi. Agregat sering kali dikontrol oleh gradasinya. Sebagai contoh gradasi: agregat bergradasi rapat (dense
graded), bergradasi terbuka (open graded), bergradasi seragam (single size), bergradasi senjang (gap graded), bergradasi kasar (coarse graded) dan bergradasi halus (fine graded).

Kebersihan.Kadangkala dijumpai agregat yang mengandung kotoran (lumpur, tumbuh-tumbuhan dan partikel lunak), kotoran ini sangat berpengaruh terhadap keawetan perkerasan jalan. Kandungan kotoran tersebut oleh spesifikasi dibatasi. Kebersihan agregat dapat dilihat secara visual, tetapi lebih pasti lagi hasilnya bila kita lakukan analisa saringan basah. Test sand-equivalent (AASHTO T-176) merupakan salah satu cara untuk menentukan bagian dari material
berbutir halus atau lempung (clay) yang ada pada agregat yang lolos saringan No. 4 (4.75 mm).

Kekerasan. Agregat harus tahan terhadap gaya-gaya abrasi selama agregat tersebut dalam masa produksi. Proses pelaksanaan pekerjaan jalan meliputi: penempatan, pemadatan dan dipakai untuk lalu lintas sementara maupun tetap sesudah jalan dalam masa pelayanan mengharuskan agregat harus kuat menahan gaya abrasi. Untuk agregat yang ditempatkan pada permukaan jalan (surface layer) maka kekerasannya harus lebih besar dari pada lapisan dibawahnya.
Kekerasan tersebut diukur dengan mesin abrasi Los-Angeles, hasilnya berupa abrasi atau ketahanan dari mineral agregat. Peralatan dan tata cara pengujian ada pada spesifikasi AASHTO T-96 dan ASTM C-131.Gradasi agregat yang akan diperiksa ditimbang beratnya dan dipisah pada saringan No. 12 (1.70 mm). Bagian yang tertahan saringan No. 12
ditimbang kemudian keseluruhannya (yang tertahan maupun yang lolos) dimasukkan ke drum mesin abrasi Los Angeles yang berisi bola-bola baja. Mesin kemudian diputar 500 kali putaran. Setelah itu agregat dikeluarkan dan di-ayak lagi. Bagian yang tertahan saringan No. 12 ditimbang. Perbedaan antara berat awal dan berat akhir dibagi berat keseluruhan dihitung sebagai persentase dari berat awal. Harga ini menyatakan persentase dari pemakaian (kekerasan).

Tekstur permukaan. Sebagaimana halnya tekstur dari partikel,tekstur permukaan mempengaruhi kemudahan untuk dikerjakan dan kekuatan campuran agregat aspal (hotmix). Tekstur permukaan dipandang lebih penting dari pada tekstur dari partikel. Tekstur permukaan yang kasar seperti kertas amplas cenderung menambah kekuatan dari campuran aspal agregat dan memerlukan penambahan aspal untuk menjaga kehilangan workability nya. Batuan alam seperti batu-batu sungai sering dijumpai mempunyai permukaan halus dan berbentuk bulat. Dengan memecah batuan tersebut akan didapat permukaan yang kasar dan bentuk yang tidak bulat lagi. Permukaan yang halus mudah untuk diselimuti oleh film aspal, tetapi permukaan yang kasar film aspal cenderung lebih mempunyai daya lekat yang
tinggi.Tidak ada cara untuk mengukur tekstur permukaan dari agregat,tetapi seperti bentuk partikel agregat, karakter ini terefleksi pada pengujian kekuatan campuran aspal dan workability-nya.

Bentuk partikel agregat. Bentuk dari partikel akan berpengaruh terhadap kemudahan untuk dikerjakan (workability), demikian juga untuk usaha pemadatan agar dapat dicapai kepadatan yang disyaratkan.Bentuk dari partikel juga mempunyai pengaruh terhadap kekuatan campuran aspal. Bentuk-bentuk yang tidak teratur, menyudut, akan menghasilkan keadaan saling mengunci sehingga kestabilan dari campuran tinggi. Sebaliknya bentuk-bentuk bulat menjadikan campuran kurang stabil. Agar didapat bentuk yang tidak teratur, menyudut, maka agregat yang awalnya berbentuk bulat harus dipecah dulu dimesin pemecah batu (stone crusher).Beberapa campuran aspal mempunyai agregat dengan bentuk campuran antara agregat bersudut dan bulat. Agregat yang bersudut didapat dari pemecahan batu (coarse aggregate) dan agregat yang bulat didapat dari pasir (rounded particles) yang merupakan fine aggregate.
Kekuatan utama dari campuran aspal ini datang dari coarse aggregate nya, dan pasir untuk workability nya dan kemudahannya untuk dipadatkan.

Penyerapan (absorption). Porositas dari agregat diindikasikan sebagai banyaknya air yang diserap ketika agregat tersebut direndam dalam air. Agregat yang porous akan menyerap aspal, sehingga campuran cenderung kering atau kurang daya lekat (cohesive). Pada campuran agregat aspal (hotmix) ada sedikit penambahan kadar aspal untuk memenuhi penyerapan aspal oleh agregat. Agregat yang sangat porous bila dipakai dalam campuran harus ditambah aspal cukup banyak. Agregat dengan porositas yang sangat tinggi tidak digunakan dalam campuran agregat aspal, kecuali agregat tersebut mempunyai sifat yang sangat bagus.Blast furnace slag dan beberapa agregat buatan maupun agregat
sintetis merupakan material ringan tetapi dengan porositas tinggi. Bobot yang ringan dan mempunyai ketahanan pemakaian yang tinggi menyebabkan agregat jenis ini sering digunakan dalam campuran agregat-aspal.Untuk menentukan penyerapan aspal oleh agregat digunakan uji penyerapan air oleh agregat yang distandarisir dalam spesifikasi AASHTO T 84-88 atau ASTM C 128-84 untuk agregat halus dan AASHTO T 85-88 atau ASTM C 127-84 untuk agregat kasar.

Daya lekat untuk aspal. Penglepasan (pengelupasan) lapisan aspal (asphalt film) dari agregat oleh air membuat agregat tersebut tidak cocok untuk campuran aspal. Material agregat yang demikian dinamakan hydrophilic (suka air). Batuan silika seperti quartzite dan beberapa jenis granit merupakan agregat yang perlu diwaspadai terhadap bahaya penglepasan oleh air.Agregat yang menunjukkan ketahanan terhadap gaya penglepasan oleh air sangat cocok untuk campuran aspal. Agregat yang demikian dinamakan hydrophobic (tidak suka air). Jenis agregat ini adalah batuan
kapur (limestone), dolomite dan batuan yang diendapkan.Metoda pengujian untuk menentukan pelapisan dan penglepasan campuran agregat-aspal menggunakan ASTM D 1664. Dimana campuran yang tidak dipadatkan direndam dalam air, kemudian material yang masih diselimuti oleh lapisan aspal dilihat secara visual. Uji lain yang menunjukkan pengaruh air terhadap campuran agregat-aspal adalah immersion-compression test ASTM D 1075 dan AASHTO T 165,
dimana kekuatan campuran agregat-aspal yang dipadatkan, setelah direndam dalam air dibandingkan dengan kekuatan campuran yang sama tetapi tidak direndam dalam air. Pengurangan kekuatan yang terjadi merupakan indikasi dari kualitas agregat yang dipakai dari sudut pandang ketahanan terhadap penglupasan oleh air.Bila agregat yang tidak sesuai atau dalam tanda tanya kualitasnya harus dipergunakan, agregat tersebut seringkali masih memberikan hasil yang memuaskan apabila hubungan kepadatan-rongga (density-voids relationship) dapat ditingkatkan dengan penyesuaian terhadap gradasi dan kadar aspalnya. Gradasi agregat tersebut disesuaikan dengan mencampur dengan agregat lain. Kemudian dengan memilih kecukupan kadar aspal untuk mengurangi rongga, maka campuran agregat-aspal yang dipadatkan akan sulit ditembus oleh air (impermeable). Perkerasan demikian akan tahan terhadap efek perusakan oleh air.

Mencampur Agregat
Mencampur agregat (aggregat blending) adalah untuk mendapatkan gradasi agregat yang sesuai dengan gradasi yang ditentukan dalam spesifikasi. Sedangkan spesifikasi gradasi agregat dibuat dengan tujuan:

  •  Untuk menkontrol material konstruksi sehubungan dengan kualitas perkerasan yang diinginkan.
  • Untuk menemukan penggunaan yang optimum terhadap material setempat yang tersedia.
  • Untuk mengurangi biaya dengan melalui standarisasi biaya.

Gradasi agregat dinyatakan sebagai:

  •  Persen total lolos
  •  Persen total tertahan, dan
  •  Persen lolos-tertahan.

Persen total lolos adalah yang umum digunakan…..

Thank’s,