SNI 1970:2008

Tentang SNI 1970:2008

SNI 1970:2008 Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus merupakan revisi dari SNI 03-1970-1990 dan mengacu pada AASHTO T84-00. Perbedaan utama SNI 1970:2008 dengan edisi sebelumnya meliputi perubahan temperatur pengujian dari 25°C menjadi 23±2°C, penyesuaian waktu pendinginan benda uji, serta penambahan uraian mengenai ketelitian dan penyimpangan yang sebelumnya tidak ada. Standar SNI 1970:2008 telah diperbarui menjadi SNI 1970:2016.

Ruang Lingkup dan Tujuan

Metode uji SNI 1970:2008 digunakan untuk menentukan berat jenis curah kering, berat jenis semu (apparent), berat jenis curah dalam kondisi jenuh kering permukaan (SSD), serta angka penyerapan air agregat halus (ukuran butiran lebih kecil dari 4,75 mm) setelah perendaman selama 24±4 jam. Standar SNI 1970:2008 tidak mencakup ketentuan keselamatan dan kesehatan kerja yang menjadi tanggung jawab pengguna.

Arti dan Kegunaan

• Berat jenis curah digunakan dalam menghitung volume yang ditempati agregat dalam campuran beton, aspal, atau campuran lain yang berbasis volume absolut.
• Berat jenis curah kondisi SSD digunakan ketika agregat dalam keadaan basah (penyerapan terpenuhi), sedangkan berat jenis curah kering oven digunakan untuk agregat dalam keadaan kering.
• Berat jenis semu menunjukkan kepadatan relatif bahan padat tanpa termasuk ruang pori yang dapat dimasuki air.
• Angka penyerapan digunakan untuk menghitung perubahan berat agregat akibat air yang meresap ke dalam pori, dibandingkan dengan kondisi kering.

Istilah Penting

• Agregat halus: Pasir alam atau pasir hasil pemecahan batu dengan ukuran butir terbesar 4,75 mm (No. 4).
• Agregat kasar: Kerikil atau batu pecah dengan ukuran butir antara 4,75 mm sampai 40 mm.
• Berat jenis (specific gravity): Perbandingan antara berat suatu material terhadap berat air dengan volume yang sama pada temperatur tertentu (tanpa dimensi).
• Berat jenis curah kering (bulk specific gravity dry): Perbandingan berat agregat kering oven terhadap berat air dengan volume yang sama (termasuk rongga dalam butir).
• Berat jenis curah jenuh kering permukaan (SSD): Perbandingan berat agregat kondisi jenuh (pori terisi air, permukaan kering) terhadap berat air dengan volume yang sama.
• Berat jenis semu (apparent specific gravity): Perbandingan berat agregat kering oven terhadap berat air dengan volume yang sama (hanya bagian padat, tidak termasuk pori yang dapat dimasuki air).
• Penyerapan air (absorption): Penambahan berat agregat akibat air yang meresap ke dalam pori-pori, dinyatakan sebagai persentase dari berat kering oven.
• Kondisi jenuh kering permukaan (saturated surface dry/SSD): Kondisi agregat di mana pori-pori terisi air tetapi permukaan partikel dalam keadaan kering.

Peralatan

• Timbangan: Sesuai SNI 05-6414-2000.
• Piknometer: Labu atau wadah dengan kapasitas 500 mL untuk benda uji ±500 gram. Labu Le Chatelier juga dapat digunakan untuk benda uji 55 gram.
• Cetakan kerucut (frustum): Cetakan baja tebal 0,8 mm dengan diameter atas 40±3 mm, diameter bawah 90±3 mm, dan tinggi 75±3 mm.
• Batang penumbuk: Logam dengan berat 340±15 gram, diameter permukaan tumbuk 25±3 mm.
• Oven: Mampu memanaskan hingga 110±5°C.
• Termometer: Ketelitian pembacaan 1°C.
• Alat bantu: Pompa vakum atau pemanas, saringan 4,75 mm, talam, bejana air.

Pengambilan dan Persiapan Contoh Uji

• Pengambilan contoh sesuai SNI 03-6889-2002.
• Siapkan contoh agregat halus ±1 kg sesuai SNI 13-6717-2002.
• Keringkan agregat dalam oven pada suhu 110±5°C hingga berat tetap. Biarkan dingin, basahi dengan air (dilembabkan hingga 6% atau direndam), diamkan 24±4 jam.
• Jika nilai berat jenis akan digunakan untuk campuran beton dengan agregat kondisi alami, pengeringan awal dapat diabaikan. Penyerapan dan berat jenis SSD mungkin lebih tinggi untuk agregat yang tidak dikeringkan oven.
• Kurangi kelebihan air dengan hati-hati, tebarkan agregat di atas permukaan datar yang tidak menyerap air, keringkan dengan aliran udara hangat sambil diaduk hingga mencapai kondisi SSD.

Uji Kerucut (Slump Test) untuk Memeriksa Kondisi SSD

• Pegang cetakan kerucut di atas permukaan halus dengan lubang besar di bawah.
• Masukkan agregat halus ke dalam kerucut hingga penuh, ratakan bagian yang meluber.
• Padatkan agregat dengan 25 kali tusukan batang penumbuk yang dijatuhkan bebas dari ketinggian 5 mm di atas permukaan agregat.
• Singkirkan sisa agregat di sekitar kerucut, lalu angkat kerucut secara vertikal.
• Jika agregat masih berbentuk cetakan, kondisi SSD belum tercapai (terlalu basah).
• Jika agregat runtuh sedikit demi sedikit, kondisi SSD telah tercapai.
• Untuk agregat angular atau berbutir halus yang tidak runtuh, kondisi SSD dianggap tercapai saat satu sisi agregat mulai runtuh sesaat setelah cetakan diangkat.

Pengujian Alternatif

• Uji kerucut bersyarat: Pemadatan 10 kali (pengisian pertama), 10 kali (kedua), 3 kali (ketiga), dan 2 kali (keempat). Amati keruntuhannya.
• Uji permukaan: Tuang ±100 gram agregat ke permukaan gelap yang tidak menyerap air. Jika terlihat kelembaban >2 detik, agregat masih basah.
• Uji handuk kertas: Untuk material ukuran tunggal, kertas tidak lagi menyerap air (tidak ada titik air) saat kondisi SSD tercapai.

Langkah Kerja (Prosedur Pengujian)

Ketentuan Umum

Seluruh penentuan berat harus dilakukan sampai ketelitian 0,1 gram.

Metode Piknometer (Prosedur Utama)

• Isi piknometer dengan air sebagian saja. Segera setelah itu masukkan ke dalam piknometer (500 ± 10) gram agregat halus dalam kondisi jenuh kering permukaan yang telah dipersiapkan sebelumnya.
• Tambahkan kembali air sampai kira-kira 90% kapasitas piknometer.
• Putar dan guncangkan piknometer dengan tangan untuk menghilangkan gelembung udara yang terdapat di dalam air. Cara uji lain yang dapat digunakan untuk mempercepat pengeluaran gelembung udara diperbolehkan, asalkan tidak menimbulkan pemisahan dan merusak butiran agregat.
• Sesuaikan temperatur piknometer, air, dan agregat pada (23 ± 2)°C. Apabila diperlukan, rendam dalam air yang bersirkulasi.
• Penuhkan piknometer sampai batas pembacaan pengukuran. Timbang berat total piknometer, benda uji, dan air (C).
• Pada umumnya dibutuhkan waktu 15 sampai 20 menit untuk menghilangkan gelembung udara dari dalam air bila menggunakan cara manual.
• Menyentuhkan ujung handuk kertas ke dalam piknometer cukup efektif untuk menghilangkan buih yang timbul saat menggetarkan atau memutar untuk menghilangkan gelembung. Cara lain adalah dengan menambahkan beberapa tetes isopropyl alcohol segera setelah gelembung udara dihilangkan, kemudian menambahkan air sampai batas pengukuran.

Prosedur Alternatif (Volumetrik dengan Buret)

• Jumlah air yang dibutuhkan untuk mengisi piknometer pada temperatur yang ditentukan dapat dihitung secara volumetrik menggunakan buret dengan ketelitian 0,15 mL.
• Hitung berat total piknometer, benda uji, dan air dengan rumus:

$C = 0,9975 \times V_a + S + W$

Keterangan:

• C = Berat piknometer, benda uji, dan air pada batas pembacaan (gram)
• Vₐ = Volume air yang dimasukkan ke dalam piknometer (mL)
• S = Berat benda uji kondisi jenuh kering permukaan (gram)
• W = Berat piknometer kosong (gram)

Prosedur Alternatif (Labu Le Chatelier)

• Isi labu Le Chatelier dengan air sampai pada posisi garis yang berada di antara 0 dan 1 mL. Catat pembacaan ini pada temperatur (23 ± 2)°C.
• Masukkan 55 gram agregat halus kondisi jenuh kering permukaan ke dalam labu.
• Setelah semua agregat halus dimasukkan, pasang tutup labu dan putar labu dengan sedikit dimiringkan untuk mengeluarkan gelembung udara yang terjebak. Lanjutkan hingga tidak ada lagi gelembung yang naik ke permukaan.
• Baca posisi akhir pada labu ukur (R₂).
• Jika menggunakan alkohol untuk menghilangkan buih di permukaan air, volume alkohol yang dipergunakan (tidak lebih dari 1 mL) harus dikurangi pada pembacaan terakhir (R₂).

Pengeringan dan Penimbangan Berat Kering Oven

• Keluarkan agregat halus dari dalam piknometer, keringkan sampai berat tetap pada temperatur (110 ± 5)°C, dinginkan pada temperatur ruang selama (1,0 ± 0,5) jam, dan timbang beratnya (A).
• Pada saat mengeringkan dan menimbang berat benda uji dari dalam piknometer, sisa dari contoh uji dalam kondisi jenuh kering permukaan boleh digunakan untuk menimbang berat kering ovennya. Benda uji ini harus diambil pada saat yang bersamaan dan selisih beratnya hanya 0,2 gram.
• Jika labu Le Chatelier digunakan, diperlukan benda uji yang terpisah untuk menentukan penyerapan air. Timbanglah (500 ± 10) gram benda uji dalam kondisi jenuh kering permukaan yang terpisah, keringkan sampai berat tetap, kemudian timbanglah kembali. Benda uji ini harus diambil pada saat yang bersamaan dengan yang dimasukkan ke dalam labu Le Chatelier.

Penimbangan Piknometer Berisi Air

• Timbanglah berat piknometer pada saat terisi air saja sampai batas pembacaan yang ditentukan pada (23 ± 2)°C (B).

Prosedur Alternatif untuk Penimbangan Piknometer Kosong

• Jumlah air yang dibutuhkan untuk mengisi piknometer kosong pada temperatur yang ditentukan dapat dihitung secara volumetrik menggunakan buret dengan ketelitian 0,15 mL.
• Hitung berat total piknometer dan air dengan rumus:

$B = 0,9975 \times V + W$

Keterangan:

• B = Berat piknometer dengan air pada batas pembacaan (gram)
• V = Volume air yang dimasukkan ke dalam piknometer kosong (mL)
• W = Berat piknometer kosong (gram)

Perhitungan

Berat Jenis Curah Kering (S_d) - Metode Piknometer

$S_d = \dfrac{A}{(B + S - C)}$

Berat Jenis Curah Kering - Metode Labu Le Chatelier

$S_d = \dfrac{S_1 \left( \dfrac{A}{S} \right)}{0,9975 \times (R_2 - R_1)}$

Berat Jenis Curah SSD (S_s) - Metode Piknometer

$S_s = \dfrac{S}{(B + S - C)}$

Berat Jenis Curah SSD - Metode Labu Le Chatelier

$S_s = \dfrac{S_1}{0,9975 \times (R_2 - R_1)}$

Berat Jenis Semu (S_a)

$S_a = \dfrac{A}{(B + A - C)}$

Penyerapan Air (S_w)

$S_w = \left[ \dfrac{S - A}{A} \right] \times 100\%$

Keterangan:

• A = Berat benda uji kering oven (gram)
• B = Berat piknometer berisi air (gram)
• C = Berat piknometer + benda uji + air sampai batas ukur (gram)
• S = Berat benda uji kondisi SSD (gram)
• S₁ = Berat benda uji kondisi SSD yang dimasukkan ke labu (gram)
• R₁ = Pembacaan awal labu Le Chatelier
• R₂ = Pembacaan akhir labu Le Chatelier
• 0,9975 = Berat jenis air pada temperatur 23°C

Tabel Ketelitian Pengujian

Catatan: Perkiraan ketelitian berdasarkan AASHTO Materials Reference Laboratory Reference Sample Program dari 40-100 laboratorium.

Pelaporan

• Laporkan hasil berat jenis dengan ketelitian 0,01, disertai indikasi tipe berat jenis (curah kering, curah SSD, atau semu).
• Laporkan hasil penyerapan air dengan ketelitian 0,1%.
• Jika agregat diuji pada kondisi kelembaban alami (tanpa pengeringan awal dan perendaman 24±4 jam), laporkan sumber benda uji dan prosedur yang digunakan.

Dokumen Sumber

Untuk detail lebih lanjut, Anda dapat mengakses dokumen sumber SNI 1970:2008 melalui tautan di bawah ini.

Dapatkan dokumen resmi di Pesta BSN: SNI 1970:2016 (versi revisi terbaru).

Standar terkait: SNI 1970:2016 (versi revisi terbaru)