Jenis dan Klasifikasi Batuan Sebagai Raw Material Agregat Penyusun Beton dan Perkerasan

Agregat atau batu, atau granular material adalah material berbutir yang keras dan kompak. Istilah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu pecah, abu batu, dan pasir.

Agregat mempunyai peranan yang sangat penting dalam perkerasan jalan, karena agregat merupakan komponen utama dari lapis perkerasan jalan. Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik agregat yang digunakan.

Pemilihan agregat yang tepat dan memenuhi persyaratan akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan atau pemeliharaan jalan. Berdasarkan proses pembentukannya/asal kejadiannya terdapat 3 kelompok agregat/batuan yaitu batuan beku (igneous rock), batuan sedimen (sedimentary rock), dan batuan malihan (metamorphic rock).

Batuan Beku

Batuan Beku

Batuan Beku berasal dari magma yang mendingin dan memadat. Pada dasarnya ada 2 jenis batuan beku yaitu :

1. Batuan Beku dalam.
2. Batuan Beku Luar.

Batuan Beku dalam terbentuk dari magma yang terjebak dalam patahan kulit bumi dan keudian mendingin dan membeku membentuk suatu struktur kristal. Oleh sebab itu batuan jenis ini banya dijumpai dalam bentuk dan penampakan kristalin. Contoh dari batuan ini adalah granit, diorit dan gabro. Proses pergeseran kulit bumi dan erosi menyebabkan terangkutnya atau keluarnya batuan beku dalam ini ke permukaan sehingga batuan ini bisa ditambang dan digunakan.

Batuan Beku luar terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan bumi selama akitivitas erupsi vulkanis dan aktivitas geologi lainnya. Karena berada di daerah terbuka, maka magma ini cepat mendingin dan membentuk struktur penampakan batuan seperti kaca, contohnya kaolit, andesit, obsidian, batu apung dan basal.

Sifat-sifat teknis batuan beku pada umumnya, adalah :

1. Mempunyai karakteristik material yang baik, keras, padat dan berkualitas baik, bila digunakan sebagai material bangunan.
2. Kapasitas dukung tinggi sehingga sangat baik untuk mendukung fondasi bangunan

Batuan Sedimen.

Batuan Sedimen

Batuan ini terbentuk dari endapan sedimen (partikel halus) dalam air. Batuan sedimen ini dapat berupa butiran atau fragmen mineral (contohnya pasir ataupun pasir kelempungan), bekas jasad binatang (contohnya batuan kapur), bekas tanaman (contohnya batu bara). Batuan sedimen dapat juga terbentuk dari produk akhir dari reaksi kimia atau penguapan (contohnya garam dan gipsum) atau kombinasi dari jenis material ini.

Sifat-sifat teknis batuan sedimen pada umumnya, adalah :

1. Serpih sering menjadi lunak bila terendam air dalam beberapa hari.
2. Jarak kekar umumnya agak besar untuk batupasir.
3. Kekuatan batugamping bervariasi dari lunak sampai keras.

Ada 2 istilah yang dipakai pada batuan sedimen yaitu batuan silika dan karbonat. Batuan sedimen silika adalah batuan sedimen yang banyak mengandung silika sedangkan batuan sedimen yang banyak mengandung kalsium karbonat disebut batuan sedimentasi karbonat.

Berdasarkan cara terbentuknya batuan sedimen dapat dibagi 3, yaitu :

1. Batuan sedimen yang terbentuk secara mekanik, seperti konglomerat, breksi, batu pasir, batu lempung. Batuan ini termasuk batuan sedimen silika.
2. Batuan sedimen yang terbentuk secara kimiawi, seperti batu gamping , garam dan gipsum.
3. Batuan sedimen yang terbentuk secara organis, seperti batu bara, batu gamping dan opal.

Batuan Metamorpik atau Malihan.

Batuan Metamorpik atau Malihan

Batuan metamorpik atau dikenal juga dengan nama batuan malihan berasal dari batuan sedimen atau batuan beku yang telah mengalami perubahan karena tekanan dan panas yang intensif di dalam bumi atau akibat reaksi kimia yang kuat. Karena kompleksnya proses pembentukan formasi batuan ini, maka agak sulit untuk menentukan bentuk asli dari batuannya.  Perubahan batuan terjadi dari bermacam-macam hal, antara lain sebagai berikut :

1. Suhu tinggi, berasal dari magma karena berdekatan dengan dapur magma sehingga metamorfosis ini disebut metamorfosis kontak. Contoh batuan hasil dari proses ini adalah batu marmer dari batu kapur, antrasit dari batu bara.
2. Tekanan tinggi, berasal dari adanya endapan-endapan yang sangat tebal di atasnya. Contoh batu pasir dari pasir.
3. Tekanan dan suhu tinggi, terjadi jika ada lipatan dan geseran pada waktu terjadi pembentukan pegunungan. Metamorfosis ini disebut metamorfosis dinamo. Misalnya batu tulis.
4. Penambahan bahan lain, pada saat terjadi perubahan bentuk terkadang terdapat penambahan bahan lain. Jenis batuan ini disebut batuan metamorf pneumatalitis.

Sifat-sifat teknis batuan metamorf pada umumnya, adalah :

1. Mempunyai karakteristik material yang keras dan kuat dan hamper tidak terpengaruh oleh perubahan cuaca.
2. Kuat geser tergantung dari sambungan-sambungan, lapisan-lapisan dan patahan dalam batuannya.
3. Mengandung lapisan-lapisan lemah di antara lapisan-lapisan yang keras.

Beberapa jenis dari batuan metamorpik memiliki suatu sifat yang berbeda dengan susunan mineral yang berbentuk lapisan atau bidang. Membelah batuan jenis ini sepanjang arah bidang belahnya adalah lebih mudah dari pada membelahnya dalam arah lainnya. Batuan metamorpik yang memiliki jenis struktur seperti ini disebut batuan berlapis (berfoliasi). Contoh dari batuan berfoliasi adalah skis dan flit (terbentuk dari material batuan beku) dan shale (terbentuk dari material batuan sedimentasi).

Baca Juga : Parameter dan Standard Lengkap Agregat Kasar (Split) untuk Beton.

Tidak semua batuan metamorpik memiliki sifat foliasi. Batuan marmer (terbentuk dari batuan kapur) dan batuan kwarsit (terbentuk dari batu pasir) adalah jenis umum dari batuan metamorpik tanpa foliasi. Batuan seperti ini disebut juga batuan metamorpik yang masif.

Klasifikasi Umum Batuan | Sumber: The Asphalt Institute, 1983

Siklus Batuan

Seperti halnya air, batuan juga mengalami siklus. Siklus batuan bermula dari proses pembentukan magma. Batuan pembentuk kulit bumi selalu mengalami siklus (daur), yaitu batuan mengalami perubahan wujud dari magma, batuan beku, sedimen, malihan dan kembali lagi menjadi magma.

Tempat terjadinya pembekuan batuan mungkin terjadi di permukaan bumi, atau di dalam dapur magma bersama-sama dengan proses pembekuan magma secara keseluruhan.

Oleh karena itu, batuan yang berasal dari magma akan berbeda-beda pula jenisnya, meskipun semua tetap dinamakan batuan beku. Akibat pengaruh atmosfer, batuan beku di pemukaan bumi akan rusak, hancur, dan kemudian terbawa oleh aliran air, gletser, dan hembusan angin.

Baca Juga : Parameter dan Standard Lengkap Agregat Halus (Pasir) untuk Beton.

Tidak jarang pada waktu hujan lebat, batuan yang hancur itu meluncur pada lereng yang curam karena gravitasi dan pada akhirnya batuan yang telah diangkut tersebut akan diendapkan di tempat baru. Sampai pada akhirnya terbentuklah batuan endapan yang tertimbun di dataran rendah, sungai, danau atau di laut.

Karena tenaga endogen, batuan beku maupun batuan endapan pada suatu masa mencapai suatu tempat yang berdekatan dengan magma. Akibat terjadinya persinggungan dengan magma, batuan sedimen atau beku berubah bentuknya atau biasa disebut batu malihan (metamorf). Batuan malihan dapat juga terbentuk akibat tekanan yang dialami oleh batuan sedimen.

Pada suatu tempat, batuan malihan akan mengalami proses pengangkatan sehingga lapisan yang sebelumnya berada di dalam akan terangkat keluar permukaan bumi.

Siklus batuan | Sumber: Pras, 2009

Tetapi dapat pula akibat tenaga eksogen, batuan mengalami pelapukan, erosi dan pengangkutan, sehingga kembali menjadi batuan sedimen.

Hal ini dapat juga terjadi karena aktifitas vulkanik dimana batuan sedimen bertemu dengan resapan magma, batuan malihan berbaur dan menjadi bagian dari magma tersebut. Akibatnya, batuan malihan menjadi batuan beku lagi. Fenomena seperti inilah yang disebut siklus batuan.

Reference:

Bhasin, A., Little, D., 2006, Characterizing Surface Properties of Aggregates Used in Hot Mix Asphalt, Texas Transportation Institute, Texas.

Chen, J.S., Lin, K.Y., dan Chang, M.K., 2005, Influence of Coarse Aggregate Shape on the Strength of Asphalt Concrete Mixtures, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies

Setiawan, D.A.2010. Kajian Sifat Teknis Agregat Lokal Disekitar Kabupaten Blora Terhadap Durabilitas Campuran Laston.Tesis Program Magister Teknik Sipil UNS Surakarta.

Sucipta, I.G.B. Eddy & Sadisun, Imam A., 2000, Studi Petrografi Batuan Volkanik sebagai Agregat Bahan Baku Beton, Buletin Geologi Departemen Teknik Geologi Institut Teknologi Bandung.

Sukirman, S., 1995, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova, Bandung