Pedoman pengujian kepadatan mutlak campuran beraspal panas dengan alat getar listrik
1. Ruang lingkup Pedoman ini menguraikan tata cara penyaiapan contoh uji, peralatan dan pengujian kepadatan mutlak dengan menggunakan alat getar listrik. Pengujian kepadatan mutlak dengan menggunakan alat getar listrik yang diuraikan dalam pedoman ini hanya berlaku untuk menentukan formula campuran rancangan (FCR) dan formula campuran kerja (FCK) pada campuran beraspal panas. 2. Acuan Normatif -
British Standard 598 - Part 104 (1989), Prosedure Used in the Repusal Density Test RSNI M-01-2003, Metode Pengujian Campuran Beraspal Panas dengan alat Marshall
3. Istilah dan definisi 3.1 AMP (Asphalt Mixing Plant) pusat pencampur aspal 3.2 Kepadatan mutlak kepadatan maksimum benda uji campuran beraspal dan benda uji mempunyai rongga dalam campuran terendah. 3.3 Viskositas Tingkat kekentalan aspal yang dipengaruhi oleh temperatur 4. Simbol dan singkatan
-
A B C
-
T
γw
: masa benda uji di udara (gram) : masa benda uji dalam air (gram) : masa benda uji kering permukaan jenuh (gram) : berat isi air (=1 gram/cm3) : tebal contoh (mm)
1 dari 9
5. Ketentuan 5.1. Contoh uji Contoh uji dapat berupa: 1) 2)
Campuran beraspal yang dibuat di laboratorium; dan Campuran beraspal hasil produksi di Pusat Pencampur Aspal (AMP).
5.2. Peralatan Peralatan yang digunakan terdiri atas: 1)
2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11)
Alat pemadat getar listrik dengan frekuensi 2800 + 100 tumbukan setiap menit dan berat + 5,3 kg (Gambar 1a), telapak pemadat diameter 100 mm serta diameter 150 mm (Gambar 1b dan 1c); Cetakan terbuat dari baja dengan diameter bagian dalam 152,1 mm dan diameter luar 166,1 mm serta tinggi cetakan 170 mm (Gambar 1d); Alas cetakan terbuat dari baja yang dilengkapi pengencang (Gambar 1e); Arloji pengukur waktu; Termometer logam, kapasitas maksimum 250oC dengan ketelitian maksimum 1oC; Oven, yang dilengkapi dengan pengatur temperatur yang mampu memanaskan sampai 200 + 3oC (Gambar 1f); Timbangan dengan kapasitas minimum 2500 gram dengan ketelitian 1 gram, yang dapat dilengkapi dengan fasilitas untuk penimbangan dalam air; Alat untuk mengeluarkan benda uji dari dalam cetakan yang sudah dipadatkan, untuk diameter benda uji 150 mm; Keranjang kawat untuk penimbangan dalam air; Bahan pembantu antara lain, kainkeras atau sejenisnya, parafin, vaselin, dan lap lainnya; Perlengkapan lainnya: a) Panci untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran beraspal; b) Sendok pengaduk, kuas dan spatula; c) Kompor atau pemanas (hot plate); d) Sarung tangan terbuat dari asbes, pelindung pernapasan (masker ), dan pelindung telinga.
6. Prosedur pengujian 6.1. Cara pengujian 1)
Persiapan pembuatan benda uji a) Campuran beraspal panas yang dibuat di laboratorium i.
Keringkan masing-masing fraksi agregat pada temperatur 105oC-110oC sekurang-kurangnya 4 jam di dalam oven;
ii. Keluarkan masing-masing fraksi agregat dari oven dan tunggu sampai beratnya tetap; iii. Lakukan penyaringan pada masing-masing fraksi agregat dan lakukan penimbangan untuk memperoleh gradasi agregat campuran yang dikehendaki;
2 dari 9
iv. Lakukan pengujian kekentalan pencampuran dan pemadatan;
aspal
untuk
memperoleh
temperatur
v. Siapkan agregat campuran sesuai Butit iii sebanyak + 2500 gram sehingga menghasilkan tinggi benda uji kira-kira 63,5 mm + 1,27 mm (2,5 + 0,05 inc) kemudian panaskan agregat campuran untuk setiap benda uji tersebut pada temperatur 28oC di atas temperatur pencampuran dan sekurang-kurangnya 4 jam di dalam oven; vi. Panaskan aspal sampai mencapai kekentalan (viskositas) yang disyaratkan untuk pencampuran seperti diperlihatkan pada Tabel 1; Tabel 1. Kekentalan aspal keras untuk pencampuran dan pemadatan Alat uji Viscosimeter Kinematik Viscosimeter Saybolt Furol
Kekentalan untuk Pencampuran Pemadatan 170 + 20 280 + 30 85 + 10 140 + 15
Satuan Centistokes Detik Saybolt Furol
Catatan: Khusus untuk aspal polimer berdasarkan kekentalan yang didapat dari hasil pengujian di laboratorium yang kemudian dihubungkan dengan temperatur, maka untuk temperatur pencampuran dan pemadatan harus dikurangi sampai dengan 10°C.
vii. Panaskan wadah pencampur kira-kira 28oC di atas temperatur pencampuran aspal; viii. Masukkan agregat pencampur;
campuran
yang
telah
dipanaskan
kedalam
wadah
ix. Tuangkan aspal yang sudah mencapai tingkat kekentalan seperti pada Tabel 1 sebanyak yang dibutuhkan ke dalam agregat campuran yang sudah dipanaskan, kemudian aduk dengan cepat sampai agregat terselimuti aspal secara merata; b) Campuran beraspal dari Pusat Pencampur Aspal (AMP) i.
Siapkan dan bersihkan wadah untuk menampung campuran;
ii. Tuangkan campuran beraspal hasil produksi Pusat Pencampur Aspal (AMP) kedalam wadah sebanyak kira-kira 2750 kg, contoh uji campuran beraspal tersebut dapat diambil dari aliran pintu penampung panas (Bin Dingin) atau dari atas truk pengangkut; iii. Lindungi wadah yang sudah berisi campuran beraspal dengan plastik yang kedap sehingga campuran tidak bercampur dengan bahan lain yang tidak dikehendaki dan pengaruh oksidasi serta untuk mempertahankan temperatur pemadatan selama pengangkutan ke laboratorium; 2)
Pembuatan benda uji i.
Bersihkan perlengkapan cetakan berdiameter 152,1 mm untuk benda uji serta bagian telapak penumbuk dengan seksama dan panaskan sampai temperatur antara 90oC – 150oC;
ii. Letakkan cetakan benda uji tersebut di atas alas cetakan dan longgarkan kedua bautnya, oleskan vaselin pada bagian dalam cetakan kemudian letakkan kertas
3 dari 9
saring atau kertas penghisap dengan ukuran yang sesuai dengan ukuran dasar cetakan; iii. Masukkan seluruh campuran beraspal panas sesuai Butir 6.1,1), a), ix campuran beraspal yang di buat di laboratorium) atau Butir 6.1,1), b), iii campuran beraspal dari Pusat Pencampur Aspal) ke dalam cetakan dan tusuk campuran dengan spatula yang telah dipanaskan sebanyak 15 sekeliling pinggirannya dan 10 kali di bagian tengahnya;
(untuk (untuk tusukkali di
iv. Letakkan kertas saring atau kertas penghisap di atas permukaan benda uji dengan ukuran yang sesuai dengan ukuran cetakan; v. Padatkan campuran beraspal dengan menggunakan alat pemadat getar listrik pertama menggunakan telapak penumbuk yang berukuran 150 mm selama 6 detik, selanjutnya menggunakan telapak penumbuk yang berukuran 100 mm sebanyak 8 (delapan) posisi penumbukan dan masing-masing posisi selama 6 detik dengan urutan penumbukan sesuai Gambar 1g; vi. Lakukan penumbukan pada kedelapan posisi sesuai Butir 6.1.2).v di atas secara berulang sehingga jumlah penumbukan untuk masing-masing posisi sebanyak 5 (lima) kali atau total waktu yang diperlukan untuk masing-masing posisi adalah 5 x 6 detik; vii. Ganti telapak penumbuk dengan menggunakan telapak penumbuk yang berukuran 150 mm dan kemudian padatkan lagi selama 6 detik untuk mendapatkan permukaan atas benda uji menjadi rata; viii. Keluarkan benda uji dari cetakan kemudian balikan dan selanjutnya letakkan kertas saring atau kertas penghisap di atas permukaan benda uji dengan ukuran yang sesuai dengan ukuran cetakan serta padatkan dengan urutan penumbukan dan jumlah waktu penumbukan sesuai Butir 6.1.2).vi dan Butir 6.1.2).vii; ix. Keluarkan benda uji dengan hati-hati dan letakkan di atas permukaan yang rata dan biarkan selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang; x. Bila diperlukan pendinginan yang lebih cepat dapat digunakan kipas angin meja; xi. Lakukan penimbangan sesuai dengan butir 6.1.3); 3)
Penimbangan i.
Bersihkan benda uji dari butiran-butiran halus yang lepas dengan menggunakan kuas kemudian diberi label yang jelas;
ii. Ukur tinggi benda uji dengan ketelitian 0,1 mm (0,004 inc) dan bila tinggi benda uji kurang atau lebih dari persyaratan sesuai Butir 6.1.1).a). v maka beda uji tersebut tidak boleh digunakan dan harus dibuat kembali sebagai penganti; iii. Catat tebal dan berat benda uji yang diperoleh pada formulir yang sudah disediakan; iv. Timbang benda uji di udara = A gram; v. Timbang benda uji dalam air = B gram; vi. Keringkan permukaan benda uji dengan kain lap sampai mencapai kering permukaan jenuh, kemudian ditimbang = C gram;
4 dari 9
vii. Hitung besaran kepadatan mutlak sesuai dengan rumus sesuai Butir 6.2; 6.2. Cara perhitungan kepadatan mutlak Perhitungan kepadatan mutlak adalah sebagai berikut:
Kepadatan Mutlak
=
A x γw (gram/cm3) (C B) −
dimana: A = B = C = γw =
masa benda uji di udara (gram) masa benda uji dalam air (gram) masa benda uji kering permukaan jenuh (gram) berat isi air (=1 gram/cm3)
5 dari 9
Lampitan A (Normatif) Contoh formulir pengujian
Proyek
:
Jenis campuran
:
Sumber agregat
:
Tanggal pengujian
:
Nomor benda uji
1
Tebal benda uji
= T (mm)
Berat benda uji di udara
= A (gram)
Berat benda uji dalam air
= B (gram)
Berat benda uji kering permukaan di udara (SSD)
= C (gram)
Kepadatan mutlak (berat isi maksimum)
A x γ w (gram/cm 3 ) = (C B)
2
3
−
Koordinator Pengujian,
Teknisi Penguji,
( ...........................) NIP. ..................
( ...........................) NIP. ..................
6 dari 9
Lampiran B (Informatif) Contoh perhitungan kepadatan mutlak
Proyek
: Peningkatan Jalan Sukarno-Hata
Jenis campuran
Sumber agregat
: Sumedang
Tanggal pengujian : 28 Agustus 2004
Nomor benda uji
: Laston lapis permukaan (AC-WC)
1
Tebal benda uji
= T (mm)
Berat benda uji di udara
= A (gram)
Berat benda uji dalam air
= B (gram)
Berat benda uji kering permukaan di udara (SSD)
= C (gram)
Kepadatan mutlak (berat isi maksimum)
A x γ w (gram/cm 3 ) = (C B)
2
3
−
Koordinator Pengujian,
Teknisi Penguji,
( ...........................) NIP. ..................
( ...........................) NIP. ..................
7 dari 9
Lampiran C (Informatif) Gambar alat pemadat getar dan perlengkapan lainnya serta urutan pemadatan
Gambar 1. Ilustrasi peralatan dan urutan penumbukan untuk pengujian kepadatan mutlak dengan alat getar listrik
8 dari 9
Lampiran D (Informatif) Daftar nama dan lembaga
1) Pemerkasa
Pusat Penelitian dan Pengembangan Prasarana Transportasi, Badan Penelitian dan Pengembangan Permukiman dan Prasarana Wilayah
2) Penyusun Nama
Ir. Nono, MEng.Sc
Lembaga
Pusat Litbang Prasarana Transportasi
9 dari 9
