Laporan Kelompok Praktikum Jalan Raya.doc

I.

PENDAHULUAN

1. Defenisi Dasar Campuran beraspal adalah suatu kombinasi campuran antara agregat dan aspal. Dalam campuran beraspal, aspal berperan sebagai pengikat atau lem antar partikel agregat, dan agregat berperan sebagai tulangan. Sifat-sifat mekanis aspal dalam campuran beraspal diperoleh dari friksi dan kohesi dari bahan-bahan pembentuknya. Friksi agregat diperoleh dari ikatan antar butir agregat (interlocking), dan kekuatannnya tergantung pada gradasi, tekstur permukaan, bentuk butiran dan agregat maksimum yang digunakan. Oleh sebab itu kinerja campuran ebraspal sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat agregat dan aspal serta sifatsifat campuran padat yang sudah terbentuk dari kedua bahan tersebut. Perkerasan beraspal dengan kinerja yang sesuai dengan persyaratan tidak akan dapat diperoleh jika bahan yang digunakan tidak memenuhi syarat, meskipun peralatan dan metode kerja yang digunakan telah sesuai. 1.1

Aspal Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan yang

bersifat viskoelatis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat cukup pemanasan dan sebaliknya. Sifat viskoelastis inilah yang membuat aspal dapat menyelimuti dan menahan agregat tetap pada tempatnya. Selama proses produksi dan masa pelayanannya. Pada dasarnya aspal terbuat dari suatu rantai hidrokarbon yang disebut bitumen, oleh sebab itu aspal sering disebut aspal keras. Tingkat pengontrolan yang dilakukan pada tahapan proses penyulingan akan menghasilkan aspal dengan sifat-sifat yang khusus yang cocok untuk pemakaian yang khusus pula, seperti untuk pembuatan campuran beraspal, pelindung atap dan penggunaan khusus lainnya. Aspal merupakan suatu produk berbasis minyak yang merupakan turunan dari proses penyulingan minyak bumi, dan dikenal dengan nama aspal keras. Selain itu, aspal juga terdapat di alam secara ilmiah, aspal ini disebut aspal alam. Aspal modifikasi saat ini juga telah dikenal luas. Aspal ini dibuat dengan menambahkan bahan tambahan ke dalam aspal yang bertujuan untuk memperbaiki atau memodifikasi sifat rheolginya sehingga menghasilkan jenis aspal baru yang disebut aspal modifikasi.

[Kelompok I Gelombang II]

PENDAHULUAN

1

Sifat-sifat Kimia Aspal Aspal keras dihasilkan melalui proses destilasi minyak bumi. Minyak bumi yang digunakan terbentuk secara alami dan senyawa-senyawa organik yang telah berumur ribuan tahun di bawah tekanan dan variasi temperatur yang tinggi. Susunan struktur internal aspal sangat ditentukan oleh susunan kimia molekul-molekul yang terdapat dalam aspal tersebut. Susunan molekul aspal sangat kompleks dan didominasi (90-95% dari berat aspal) oleh unsur karbon dan hidrogen. Oleh sebab itu, senyawa aspal seringkali disebut sebagai senyawa hidrokarbon. Sebagian kecil, sisanya (5-10%) dan dua jenis atom, yaitu : heteoratom dan logam. Unsur-unsur heteroatom seperti hidrogen, oksigen dan sulfur, dapat menggantikan kedudukan akan karbon yang terdapat dalam struktur molekul aspal. Unsur kimia aspal terdiri dari dua, yaitu: 1. Aspalten, adalah unsur kimia aspal yang padat yang tidak larut dalam n.penben. aspal berwarna coklat sampai hitam yang mengandung karbon dan hidrogen dengan perbandingan 1 : 1, dan kadang-kadang juga mengandung nitrogen, sulfur dan oksigen. Aspalten biasanya dianggap sebagai material yang bersifat polar dan memiliki bau yang khas dengna berat molekul yang cukup berat. Molekul aspalten ini memiliki ukuran antara 5-30 nano meter. Peningkatankandungan aspalten dalam aspal akan menghasilkan aspal yang lebih keras dengan nilai penetrasi yang rendah, titik lembek yang tinggi dan tingkat kekentalan aspal yang tinggi pula. 2. Malten, adalah unsur kimia lainnya yang terdapat di dalam aspal selain aspalten. Unsur malten ini dapat dibagi lagi menjadi resin, aromatik dan saturated. a) Resin, secara dominan terdiri dari hidrogen dan karbon dan sedikit mengandung oksigen, sulfur dan nitrogen. b) Aromatik, merupakan unsur pelarut, asalten yang paling dominan di dalam aspal


PENDAHULUAN

2

c) Saturated, merupakan bagian dari molekul malten yang berupa minyak kental yang erwarna putih atau kekuning-kungingan dan bersifat non-polar. Saturated di dalam aspal berkisar antara 5% - 20% terahdap berat aspal. Sifat-Sifat Fisik Aspal Sifat-sifat fisik aspal yang sangat mempengaruhi perencanaan, produksi dan kinerja campuran aspal antara lain adalah durabilitas, adhesi dan kohesi, kepekaan terhadap temperatur, pengerasan, dan penuaan.

1. Durabilitas Kinerja aspal sangat dipengaruhi oleh sifat aspel tersebut setelah digunakan sebagai bahan pengikat di dalam campuran beraspal dan dihampar di lapangan. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat aspal akan berubah secara signifikan akibat oksidasi dan pengeluaran yang terjadi baik

pada saat pencampuran, pengangkutan dan

penghamparan campuran beraspal di lapangan.

Perubahan sifat ini akan

menyebabkan aspal menjadi berdaktilitas atau dengan kata lain aspal telah mengalami penuaan. Kemampuan aspal untuk menghambat laju penuaan ini disebut durabilitas aspal. Pengujian durabilitas aspal bertujuan untuk mengetahui seberapa baik aspal unutk mempertahankan sifat-sifat awalnya akibat proses penuaan. Walaupun banyak fakta lainnya yang menentukan, aspal dengan durabilitas yang baik akan menghasilkan campuran dengan kinerja yang baik pula. Pengujian kuantitatif yang biasanya dilakukan untuk mengetahui durabilitas asal adalah pengujian penetrasi, titik lembek, kehilangan berat dan aktivitas. Pengujian ini dilakukan pada benda uji yang telah mengalami pressure Aging Vessel (PAV), Thin Film Oven Test (TFOT) dan Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT). Dua proses

2. Adhesi dan Kohesi Adhesi adalah kemampuan partkel aspal untuk melekat satu sama lainnya, dan kohesi adalah kemampuan aspal untuk melekat dan mengikat agregat. Sifat adhesi dan kohesi


PENDAHULUAN

3

aspal sangat penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat ini sangat mempengaruhi kinerja dan durabilitas campuran. Uji daktalitas aspal adalah suatu uji kualitatif yang secara tidak langsung dapat digunakan untuk mengetahui tingkat adestines atau daktalitas aspal keras. Aspal keras dengan nilai daktalitas yang rendaha dalah aspal yang memiliki daya adhesi yang kurang baik digunakan dengan aspal yang memiliki nilai daktalitas yang tinggi.

3. Kepekaan aspal terhadap temperatur Seluruh aspal bersifat termoplastik yaitu menjadi lebih keras bila temperatur menurun dan melunak bila temperatur meningkat. Kepekaan aspal untuk berubah akibat perubahan temperatur ini dikenal sebagai kepekaan aspal terhadap temperatur. Kepekaan aspal tersebut berasal dari minyak bumi dengan sumber yang berbeda walaupun aspal tersebut masuk dalam klasifikasi yang sama.

4. Pengerasan dan penuaan Penuaan aspal adalah suatu parameter yang baik untuk mengetahui durabilitas campuran aspal. Penuaan aspal ini disebabkan oleh dua faktor utama, suatu penguapan traka minyak ringan yang terkandung dalam aspal dan oksidasi (penuaan sangat panjang, short-term aging), dan dioksidasi yang progresif (penunaan jangka panjang, long-term aging)

Berdasarkan penggunaannya, aspal dibagi dalam beberapa jenis, antara lain: a) Aspal Keras (Asphalt cement/AC) Aspal keras adalah suatu jenis aspal minyak yang merupakan residu hasil destilasi minyak bumi pada keadaan hampa udara, yang ada pada suhu normal dan tekanan atmosfir berbentuk padat, aspal keras biasa dikelompokkan berdasarkan kekerasan yang disebut sebagai penetrasi. Terdapat beberapa persyaratan aspal keras, antara lain:


PENDAHULUAN

4

1) Persyaratan umum •

Berasal dari hasil minyak bumi

•

Mempunyai sifat sejenis

•

Kadar parafin tidak melebihi 7%

•

Tidak mengandung air dan tidak berbuasa jika dipanaskan sampai 1750C.

2) Berdasarkan pemeriksaan sesuai dengan syarat seperti pada “Tabel Syarat Pemeriksaan Aspal”.

Pen 40/50

Pen 60/70

Pen 80/100

Jenis Pemeriksaan

Satuan Min

Maks

Min

Maks

Min

Maks

Penetrasi 25%, 100 gr, 5 detik

40

59

60

79

80

99

0,0 mm

Titik lembek 50C (Ring and bell)

51

63

48

58

46

54

Derajat celcius

Titik Nyala (Cleveland Ovend Cup)

232

-

232

-

232

-

Derajat celcius

-

0,4

-

0,4

-

0,4

% Berat

Kelarutan dalam CCl4

99

-

99

-

99

-

% Berat

Durabilitas

100

-

100

-

100

-

cm

Penetrasi setelah kehilangan berat

75

-

75

-

75

-

% semula

Berat jenis 250C

1

-

1

-

1

-

Gr/cc

Kehilangan berat (Thick Fil Oven Test)


PENDAHULUAN

5

b) Aspal Cair Aspal cair adalah aspal yang pada suhu normal dan tekanan atmosfer berbentuk cair, terdiri dari aspal keras yang diencerkan dengan bahan pelarut. Tedapat beberapa persyaratan aspal cair, antara lain: 1. Kadar perafin tidak lebih dari 2% 2. Kadar perafin tidak lebih dari 2% 3. Tidak mengandung air dan jika dipakai tidak menunjukkan pemisahan atau penggumpalan. Aspal cair dikelompokkan berdasarkan pengencernya, yaitu: 1. Bila ditambahkan benzeen dinamakan Rapid Curing (RC) 2. Bila ditambahkan kerosene dinamakan medium curing (MC) 3. Bila ditambahkan minyak berat dinamakan Slow Curing (SC)

c) Aspal Emulsi Aspal emulsi adalah suatu jenis aspal yang terdiri dari aspal keras, air dan bahan pengemulsi dimana pada suhu normal dan tekanan atmosfer berbentuk cair. Aspal emulsi dikelompokkan sebagai berikut:


PENDAHULUAN

6

1. Emulsi chatianic, terdiri dari aspal keras, air dan larutan bata sehingga akan bermuatan positif (+) 2. Emulsi anionic, terdiri dari aspal keras, air dan larutan asam, sehingga bermuatan negatif (-)

1.2

Agregat Agregat atau batu, atau granular material adalah material berbutir yang keras dan

kompak. Setelah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu pecah, abu batu, dan pasir. Agregat mempunyai peranan yang sangat penting dalam prasarana transportasi, khususnya dalam hal ini pada 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.

Jenis agregat Batuan atau agregat untuk campuran beraspal diklasifikasikan berdasarkan sumbernya, seperti contohnya agregat alam, agregat hasil pemrosesan, agregat buatan atau agregat artifisial. a)

Agregat alam (natural agregat) Agregat alam adalah yang digunakan dalam bentuk alamiahnya dengan sedikit atau

tanpa pemrosesan sama sekali. Agregat ini terbentuk dari proses erosi ilmiah atau proses pemisahan akibat angin, air, pergeseran es, dan reaksi kimia. Aliran gletser dapat menghasilkan agregat dalam bentuk bongkahan bulat dan batu kerikil, sedangkan aliran air menghasilkan batuan yang bulat kecil.


PENDAHULUAN

7

Dua jenis utama dari agregat alam yang digunakan untuk konstruksi jalan dalah apsir dan kerikil. Kerikil biasanya didefinisikan sebagai agregat yang berukuran lebih ebsar 6,35 mm. pasir didefinisikan sebagai yang leibh kecil dari 6,35 mm tetapi lebih besar dari 0,075 mm. sedangkan partikel yang elbih kecil dari 0,075 mm disebut sebagai mineral pengisi (filler). Pasir dan kerikil selanjutnya diklasifikasikan menurut sumbernya. Materi yang diambil dari tambang terbuka (open pit) dan digunakan tanpa proses lebih lanjut disebut material dari tambang terbuka (pit run materials) dan bila diambil dari sungai (steam bank) disebut material sungai (steam bank materials). Deposit batu koral memiliki komposisi yang bervariasi tetapi biasanya mengandung paisr dan lempung. Pasir pantai terdiri atas partikel yang agak seragam, sementara pasir sungai sering mengandung koral, lempung dan batu dalam jumlah yang lebih banyak.

b) Agregat yang diproses Agregat yang diproses adalah batuan yang telah dipecah dan disaring sebelum digunakan. Pemecahan agregat dilakukan karena tiga alasan: untuk merubah tekstur permukaan-permukaan partikel dari licin ke kasar, untuk merubah bentuk partikel dari bulat ke angular, dan untuk mengurangi serta meningkatkan distribusi dan rentang ukuran partikel. Untuk batuan kerikil yang besar, tujuan pemecahan bahan krakal ini adalah untuk mendapatkan ukuran batu yang dapat dipakai, selain itu juga untuk merubah bentuk dan teksturnya.

c)

Agregat buatan Agregat ini didapatkan dari proses kimia atau fisika dari beberapa material sehingga

menghasilkan suatu material baru yang sifatnya menyerupai agregat. Beberapa jenis dari agregat ini merupakan hasil sampingan dari proses industri dan dari proses material yang sengaja diproses agar dapat digunakan sebagai agregat atau sebagai material pengisi (filler)


PENDAHULUAN

8

Slag adalah contoh agregat yang didapat sebagai hasil sampingan produksi. Batuan ini adalah substansi nonmetalik yang timbul ke permukaan dari pencairan/peleburan biji besi selama proses peleburan. Pada saat menarik besi dari cetakan, slag ini akan pecah menjadi partikel yang lebih kecil baik melalui perendaman ataupun memcahkan setelah dingin. Pembuatan agregat buatan secara langsung adalah suatu yang relatif baru. Agregat ini dibuat dengan membakar tanah liat dan material lainnya. Produk akhir yang dihasilkan biasanya agak ringan dan tidak memiliki daya tahan terhadap keausan yang tinggi. Agregat buatan dapat digunakan untuk dek jembatan atau untuk perkerasan jalan dengan mutu sebaik lapisan permukaan yang mensyaratkan ketahanan gesek maksimum. Pada umumnya yang perlu diperhatikan adalah komposisi atau gradasi butiran. Hal ini sangat berbeda dengan pemanfaatan agregat tersebut. Agregat dapat dikelompokkan menjadi agregat kasar, halus dan bahan mengisi. 1.

Agregat kasar Agregat kasar harus terdiri dari batu pecah atau kental pecah yang bersih, kering, kuat, awet dan bebas dari bahan lain yang mengganggu serta memenuhi persyaratan. a. Keausan pada 500 puaram maksimum 40% b. Kelekatan dengan aspal minimum 95% c. Jumlah berat butiran tertahan saringan no. 4 yang mempunyai paling sedikit dua bidang pecah (usual) minimum 50% untuk kembali pecah) d. Indeks kepipihan/kelonjongan butiran tertahan 9,5 mm atau 3/8” maks 25% e. Penyerapan air maksimum 3% f. Berat jenis curah (bulk) minimum 2,5 g. Bagian lunak maksimum 5%

2.

Agregat halus Agregat halus terdiri dari bahan-bahan yang berbidang kasar, bersudut tajam dan bersih dari kotoran atau bahan lain yang mengganggu. Agregat halus terdiri dari


PENDAHULUAN

9

pasir alam atau pasir buatan atau gabungan dari bahan-bahan tersebut dan dalam keadaan kering. Agregat halus harus memenuhi persyaratan. a. Nilai sand equivalent minimum 50 b. Berat jenis curah (bulk) minimum 2,5 c. Persiapan agregat terhadap air maksimum 3% d. Pemeriksaan alterber limit harus menunjukkan bahan adalah non plastis 3.

Bahan Pengisi Bahan pengisi terdiri dari abu batu kapur, semen (pc) atau bahan non-plastis lainnya. Bahan pengisi harus kering dan bebas dari bahan lain yang mengganggu dan apabila dilakukan pemeriksaan analisa saringan secara basah, harus memenuhi gradasi sebagai berikut:

Ukuran saringan

Persen Lolos

No. 30

100

No. 50

95-100

No. 100

90-100

No. 200

65-100

Sifat-sifat fisik agregat dan hubungannya dengan kinerja campuran beraspal. Sifat-sifat fisik agregat dan hubungannya dengan kinerja campuran beraspal. Pada campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi sampai 90-95% terhadap berat campuran sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor penentu dan kinerja campuran tersebut. Untuk tujuan ini, sifat agregat yang harus diperiksa antara lain: a) Ukuran butir


PENDAHULUAN

10

b) Gradasi c) Kebersihan d) Kekerasan e) Bentuk partikel f) Tekstur permukaan g) Penyerapan 1. Ukuran butir Ukuran agregat dalam suatu campuran beraspal terdistribusi dari yang berukuran besar sampai ke yang kecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai semakin banyak variasi ukurannya dalam campuran tersebut. Ada dua istilah yang biasanya digunakan berkenaan dengan ukuran butir agregat, yaitu: •

Ukuran maksimum, yang didefenisikan sebagai ukuran seringan terkecil yang meloloskan 100% agregat

•

Ukuran nominal maksimum, yang didefenisikan sebagai ukuran saringan terbesar yang masih menahan maksimum dari 10% agregat.

•

Agregat kasar : agregat yang tertahan saringan No. 18 (2,36 mm).

•

Agregat halus : agregat yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm).

•

Mineral pengisi : fraksi dari agregat halus yang lolos saringan no. 200 (2,3 mm), minimal 75% terhadap berat total agregat.

•

Mineral abu : fraksi dari agregat halus yang 100% lolos saringan no. 200 (0,075 mm).

2. Gradasi


PENDAHULUAN

11

Seluruh spesifikasi perkerasan mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada dalam rentang ukuran tertentu dengan untuk masing-masing ukuran partikel harus dalam proporsi tertentu. Distribusi dari variasi ukuran butir agregat ini disebut gradasi agregat. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran dan menentukan workabilitas (sifat mudah dikerjakan) dan stabilitas campuran. Untuk menentukan apakah gradasi agregat memenuhi spesifikasi atau tidak, diperlukan suatu pemahaman bagaimana ukuran partikel dan gradasi agregat diukur. Gradasi agregat ditentukan oleh analisa saringan, dimana contoh agregat harus melalui satu set saringan. Ukuran saringan menyatakan ukuran bukaan jaringan kawatnya dan nomor saringan menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inci persegi dari saringan tersebut. Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos pada saringan tertentu. Persentase ini ditentukan dengan menimbang agregat yang lolos atau tertahan pada masing-masing saringan. Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos pada saringan tertentu. Persentase ini ditenutkan dengan menimbang agregat yang lolos atau tertahan pada masing-masing saringan. Gradasi agregat dapat dibedakan atas: a. Gradasi seragam (uniform graded) /gradasi terbuka (open graded) Adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampor sama. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak ruang/rongga kosong antar agregat. Campuran beraspal yang dibuat dengan gradasi ini bersifat porus atau memiliki permeabilitas yang tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi yang kecil.


PENDAHULUAN

12

b. Gradasi rapat (dense graded) Adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus, sehingga sering juga disebut gradasi menerus, atau gradasi baik (well graded). Suatu campuran dikatakan bergradasi sangat rapat bila persentase lolos dari masingmasing saringan memenuhi persamaan.

c. Gradasi senjang (gap graded) Adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang tidak lengkap atau da fraksi agregat yang tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali, oleh sebab itu gradasi ini disebut juga gradasi senjang (gap graded). Campuran agregat dengan gradasi ini memiliki kualitas peralihan dari kedua gradasi yang disebutkan di atas. Bentuk gradasi agregat biasanya digambarkan dalam suatu grafik hubungan antara saringan pada sumbu horizontal dan persentase agregat yang lolos saringan tertentu dinyatakan pada sumbu agregat secara tipikal ditunjukkan pada grafik di bawah.


PENDAHULUAN

13

d. Kebersihan agregat Agregat yang kotor akan memberikan pengaruh yang jelek pada kinerja perkerasan, seperti berkurangnya ikatan antara aspal dengan agregat yang disebabkan karena banyaknya kandungan lempung pada agregat tersebut.

e. Kekerasan (toughness) Semua agregat yang digunakan barus kuat, mampu menahan abrasi dan degradasi selama proses produksi dan operasionalnya dari lapangan. Agregat yang akan digunakan sebagai lapis permukaan perkerasan harus lebih keras (lebih tahan) daripada agregat yang digunakan untuk lapis bawahnya.

f. Bentuk butir agregat Agregat memiliki bentuk butir dari bulat (rounded) sampai bersudut (angular). Bentuk butir agregat ini dapat mempengaruhi workabilitas campuran perkerasan selama penghamparan, yaitu dalam hal energi pemadatan yang dibutuhkan untuk memadatkan

campuran,

dan

kekuatan

struktur

perkerasan

selama

umur

pelayanannya.

g. Tekstur permukaan agregat Permukaan agregatyang kasar akan memberikan kekuatan apda campuran beraspal karena kekasaran permukaan agregat dapat menahan agregat tersebut dari [Kelompok I Gelombang II]

PENDAHULUAN

14

pergeseran atau perpindahan. Kekasaran permukaan agregat juga akan memberikan tahanan gesek yang kuat pada roda kendaraan sehingga akan meningkatkan keamanan kendaraan terhadap slip.

h. Daya serap agregat Kemampuan agregat untuk menyerap air dan aspal dalah suatu informasi yang penting yang harus diektahui dalam pembuatan campuran beraspal. Jika daya serap agregat sangat tinggi, agregat ini akan terus menyerap aspal baik pada saat maupun setelah proses pencampuran agregat di unit campuran aspal (ANP). Hal ini akan menyebabkan aspal yang berada pada permukaan agregat yang berguna untuk mengikat.


PENDAHULUAN

15

LABORATORIUM JALAN RAYA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA FAKULTAS TEKNIK SIPIL JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN

ASPHALT PENETRATION TEST

KELOMPOK

: I ( SATU )

DIKERJAKAN : 6 JULI 2013

GELOMBANG

: II ( DUA )

DIPERIKSA

: RIYAN PRATAMA

TANGGAL

:

PENETRASI SEBELUM DI OVEN PERCOBAAN 1

1

BENDA UJI I

78

BENDA UJI II

84

RATA - RATA

2

3

7 0 8 1

6 0 7 5

Rata-rata 72,33 80 76,16

MEDAN,

JULI 2013

ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA

( RIYAN PRATAMA )



16



KELOMPOK

: I ( SATU )


GELOMBANG

: II ( DUA )

DIPERIKSA

: RIYAN PRATAMA

TANGGAL

:

PENETRASI SETELAH DI OVEN PERCOBAAN 1

1

2

3

Rata-rata

BENDA UJI I

60

59

57

58,66

BENDA UJI II

59

61

63

61

Rata-rata

59.83

MEDAN,

JULI 2013

ASSISTEN LABORATORIUM JALAN RAYA

( RIYAN PRATAMA )



17

ASPHALT PENETRATION TEST (PA-0301-76) (AASHTO - T49 – 68) (ASTM-D5-71) 1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Flash Point Test dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan. 2. TEORI Aspal merupakan bahan pengikat agregat yang mutu dan jumlahnya sangat menentukan keberhasilan suatu campuran beraspal dan merupakan bahan jalan. Salah satu jenis pengujian dalam menentukan persyaratan mutu aspal adalah penetrasi aspal, yang merupakan sifat rheologi aspal yaitu kekerasan aspal. Hasil pengujian ini selanjutnya dapat digunakan dalam hal pengendalian mutu aspal atau untuk keperluan pembangunan, peningkatan atau pemeliharaan jalan. Pengujian penetrasi ini sangat dipengaruhi oleh faktor berat beban total, ukuran sudut dan kehalusan permukaan jalan, temperature dari waktu. Oleh karena itu perlu disusun dengan rinci ukuran, persyaratan, dan batasan peralatan, waktu dan beban yang digunakan dalam penentuan penetrasi aspal. Cara uji ini dimaksudkan sebagai acuan para penanggung jawab dan teknisi laboratorium aspal untuk menentukan penetrasi aspal serta menyeragamkan cara pengujian dalam pengendalian mutu apal agar diperoleh hasil pengujian yang akurat dan benar. Cara uji penetrasi aspal ini mencakup penentuan nilai penetrasi dari bahanbahan bitumen semi-solid. Jarum - jarum penetrasi, cawan dan kondisi pengujian dijelaskan pada cara ini untuk menentukan nilai penetrasi sampai dengan 500. Cara uji ini tidak mencakup masalah keselamatan yang berhubungan dengan penggunaannya. Pengaturan keselamtan dan kesehatan kerja serta penerapannya menjadi tanggung jawab pengguna.



18

TEORI TAMBAHAN Aspal addalah material termoplastis yang mencair apabila di panaskan dan akan membeku/mengental apabila didinginkan, namun demikian prinsip material tersebut terhadap suhu prinsipnya membentuk sautu sprektum/beragam tergantung komposisi unsur unsur penyusunnya. Dari sudut pandang rekayasa, ragam dari komposisi unsur aspal biasanya tidak ditnjau lebih lanjut, untuk menggambarkan karakteristik ragam respon aspal tersebut diperkenalkan beberapa parameter, salah satunya adalah Pen (penetrasi). Nilai ini menggambarkan kekerasan asapl pada suhu standar yaitu 25° C , yang diambila dari pengukur kedalaman penetrasi jarum standar (5 gr/100 gr) dalam rentang waktu standar (5 detik) BRITISH standar membagi nialai penetrasi tersebut menjadi 10 macam , dengan rentang nialai penetrasi 15 s/d 40 , Sedangkan AASTHO mendefinisikan nilai pen

40 – 50 sebagai nialai pen untuk material sebagai bahan bitumen

terlembek/terlunak. Penetrasi sangat sensitive terhadap suhu, pengukuran di atas suhu kamar menghasilkan nilai yang berbeda variasi suhu terhadap nilai penetrasi dapat disusun sedemikian rupa hingga dihasilakan nila grafik antara suhu dan penetrasi. Penetrasi index dapat ditentukan dari grafik tersebut.

Nilai penetrasi dinyatakan sebagai rata rata sekurang kurangnya dari 3 pembacaan Berdasarkan SNI 06 – 2456 – 1991 nilai penetrasi dinyatakan sebagai rata-rata sekurang-kurangnya dari tiga pembacaan dengan ketentuan bahwa hasil pembacaan tidak melampaui ketentuan dibawah ini : Hasil Penetrasi

0 – 49

50 – 149

150 – 179

Nilai Toleransi

2

4

6



200 8

19

Nilai penetrasi diukur dinyatakan dalam nilai yang merupakan kelipatan 0,1 mm

nilai penetrasi menentukan kekerasan aspal maikin tinggi nilai penetrasi makin

lunak aspal tersebut begitu sebaliknya. Pembagian kekerasan dan kekenyalan aspal 1.

Aspal pen 40/50

: Bila jarum penetrasi benda pada range (40 – 59)

2.

Aspal pen 60/70


3.

Aspal pen 85/100


4.

Aspal pen 120/150 : Bila jarum penetrasi benda pada range (120 – 150)

5.

Aspal pen 200/300 : Bila jarum penetrasi benda pada range (200– 300)

Aspal yang penetrasinya rendah di guanaknauntk sarah panas dan lalulintas dengan volume tinggi, sedangkan aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah bercuaca dingin dan lalu lintas rendah.

3. TUJUAN PERCOBAAN Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan penetrasi aspal keras atau lembek. Penetrasi yang dimaksudkan adalah kekerasan yang dinyatakan sebagai kedalaman masuknya jarum penetrasi standar secara vertical yang dinyatakan dalam satuan 0,1 mm pada kondisi beban, waktu dan temperature yang diketahui. Cara uji penetrasi ini dapat digunakan untuk mengukur konsistensi aspal. Mulai penetrasi yang tinggi menunjukan konsistensi aspal yang lebih lunak.



20

4. PERALATAN Peralatan yang digunakan pada pengujian ini : a. Alat penetrometer ysng dapat melepas pemegang jarum untuk bergerak secara vertical tanpa gesekan dan dapat menunjukan keadalaman masuknya jarum ke dalam benda uji sampai 0,1 mm terdekat; b. Berat pemegang jarum (47,5 ± 0,05) gram. Berat total pemegang jarum beserta jarum (50 ± 0,05) garam. Pemegang jarum harus mudah dilepas dari penetrometer untuk keperluan pengecekan berat; c. Jarum penetrasi yang terbuat dari bahan yang kuat, ujung jarum harus berbentuk kerucut terpancung dengan berat jarum (2,50 ± 0,05) gram. d. Pemberat dari (50 ± 0,05) gram atau (100 ± 0,05) gram masing-masing digunakan untuk pengukuran penetrasi dengan beban 100 gram dan 200 gram. e. Cawan contoh yang terbuat dari logam atau gelas yang berbentuk silinder dengan dasar yang rata dan berukuran sebagai berikut :

Penetrasi

Diameter

Tinggi

< 200

55 mm

35 mm

200 – 350

70 mm

45 mm

f. Bak perendam (water bath), terdiri dari benjana dengan isi tidak kurang 10 liter dan dapat mempertahankan temperature (2,50 ± 0,1)oC atau temperature lain dengan ketelitian tidak lebih dari 0,1oC. Bejana atau bak perendam harus dilengkapi dengan pelat dasar berlubang yang terletak tidak kurang dari 50 mm



21

di atas dasr benjana dan tidak kurang dari 100 mm dari bawah permukaan air dalam bejana. g. Tempat air untuk benda uji ditempatkan, di bawah alat penetrasi, tempat tersebut mempunyai isi tidak lebih dari 350 ml dan tinggi cukup merendam benda uji tanpa bergerak. h. Pengatur waktu Untuk penetrometer yang dijalankan secara manual dapat digunakan pengukur waktu apa saja seperti stopwatch atau pengatur waktu elektrik yang berkalibrasi dan mempunyai skala terkecil 0,1 detik atau kurang dengan kesalahan tinggi 0,1 detik untuk setiap 60 detik. Untuk penetrometer otomatis kesalahan tidaik boleh lebih dari 0.1 detik. i. Thermometer, untuk pengatur suhu.

5. BENDA UJI Benda uji adalah aspal yang bersih dan bebas dari air serta minyak ringan, yang dipersiapkan sebagai berikut : a. Apabila contoh tidak cukup cair, maka panaskan contoh dengan hati – hati dan aduk sedapat mungkin untuk menghindari terjadinya pemanasan setempat yng berlebihan. Lakukan pemanasan ini sampai contoh cukup cair untuk dituangkan. Pemanasan contoh tidak boleh lebih dari 90oC dari atas titik lembeknya, pemanasan tidak boleh lebih dari 60 menit, lakukan pengadukan untuk mnjamin kehamogenan contoh, dan jangan sampai ada selembung udara dalam contoh. b. Tuangkan benda uji aspal kedalam 2 (dua) cawan (duplo) benda uji sampai batsa ketinggian pada cawan benda uji. c. Dinginkan benda uji, tinggi benda uji tidak kurang dari 120% dari kedalaman jarum pada saat pengujian penetrasi. Tuangkan benda uji ke dalam cawan yang terpisah untuk setiap kondisi pengujian yang berbeda. Jika diameter cawan benda uji ukuran dari 65 mm dan nilai penetrasi diperkirakan lebih besar dari 200 mka tuangkan benda uji ke dalam empat cawan untuk setiap jenis kondisi pengujian. d. Dinginkan pada temperature antara 15 sampai dengan 30oC selama 1 sampai dengan 1,5 jam untuk benda uji dalam cawan kecil (55 mm x 35 mm) dan 1,5 jam sampai 2



22

jam unuk benda uji dalam cawan yang besar, dan tutup benda uji dalam cawan benda uji agar bebas dari beku. e. Letakkan benda dan transfer dish dalam bak perendam pada temperature pengujian selama 1 jam sampai 1,5 jam untuk cawan kecil (55 mm x 25 mm) dan 1,5 jam sampai dengan 2 jam untuk cawan benda uji basar.

6. PROSEDUR PENGUJIAN a. Periksa pemegang jarum agar jarum dapat dipasang dengan baik dan dibersihkan jarum penetrasi dengan tollune alat pelarut lain yang sesuai kemudian dikeringkan dengan lap bersih dan pasangkan pada pemegang jarum. Apabila diperkirakan nilai penetrasi lebih besar dari 350 disarankan menggunakan jarum penetrasi yang panjang. b. Letakkan pemberat jarum penetrasi yang panjang untuk memperoleh berat total (100 ± 0,1) gram kecuali disyaratkan berat totol yang lain. c. Bila pengujian dilakukan penetrometer dalam bak perendam, letakkan cawan bersih benda uji langsung pada alat penetrometer. Jaga cawan benda uji agar tertutup air dalam bak perendam. d. Pastikan kerataan posisi alat penetrometer dengan memeriksa waterpass pada alat e. Turunkan jarum perlahan-lahan samapai jarum menyentuh permukaaan benda uji. Hal ini dilakukan dengan cara menurunkan jarum kepermukaan benda uji sampai ujung jarum bersentuhan dengan bayangan jarum dalam benda uji. Agar bayangan jarum dalam benda uji tampak jelas digunakan lampu sorot dengan watt rendah (5 watt) agar tidak mempengaruhi temperature benda uji. Kemudian aturlah angka 0 pada arloji penetrometer sehingga jarum penunjuk berada pada posisi angka 0 pada jarum penetrometer. f. Segera lepaskan pemegang jarum selama waktu yang disyaratkan (5 ± 0,1) detik, apabila wadah benda uji bergerak pada saat pengujian maka pengujian dianggap gagal. g. Atur (putar) arloji penetrometer untuk mengukur nilai penetrasi dan bacalah angka penetrasi yang dilanjutkan jarum penunjuk pada angka 0,1 mm terdekat. h. Lakukan paling sedikit tiga akali pengujian untuk benda uji yang sama, dengan ketentuan setiap titik pemeriksaan berjarak tidak kurang 10 mm dari dinding cawan dan tidak kurang 10 mmdari satu titik pengujian dengan titik pengujian lainnya. Gunakan jarum yang bersih untuk setiap kali pengujian. Apabila nilai penetrasi lebig



23

dari 200, gunakan paling sedikit tiga jarum yang setelah digunakan dibiarkan tertanjap pada benda uji kurang dari 65 mm dan nilai penetrasi dilakukan pada benda uji dalam cawan terpisah sebagaimana yang telah disiapkan pada persiapan benda uji.

7. PERHITUNGAN Hasil pembacaan penetrasi rata-rata adalah tidak melebihi batas yang telah ditentukan sebagai berikut :

Rumusan : Perhitungan BU I & II =

Hasil penetrasi

0-49

50-149

150-249

Toleransi

2

4

6

>200 8

Apabila pembebanan antara masing – masing percobaan melebihi toleransi maka pemeriksaan harus diulang kembali. Hasil angka penetrasi dapat dilihat sebagai berikut :


1

BENDA UJI I

78

BENDA UJI II

84

1

3

7 0 8 1

6 0 7 5

Ratarata

Berat Cawan (gram)

Berat Cawan+Aspal (gram)

Berat Aspal (gram)

72,33 80

Benda Uji I : Penetrasi rata – rata

= = 72,33


50 < 72,33< 149 ( oke )


24

Benda Uji II : Penetrasi rata – rata

= = 80

50 < 80 < 149 ( oke )

Maka aspal pada benda uji I dan benda uji II memenuhi syarat dan layak dipakai.

Penetrasi rata – rata untuk kedua benda uji : Yaitu, Penetrasi Benda Uji I & II : Rumusan :

Penetrasi rata – rata

=

= = 76,15

50 < 76,15 < 149 ( oke )

A. Nilai penetrasi setelah pengujian TFOT

PERCOBAAN 1

1

2

3

Rata-rata

BENDA UJI I

60

59

57

58,66

BENDA UJI II

59

61

63

61

Rata-rata

59.83


= 60 + 59 + 57 3



25

= 58,66

50 < 57,2< 149 ( oke )


= 59 + 61 + 63 3

= 51

50 < 61 < 149 ( oke )

8. GAMBAR ALAT & FUNGSINYA

Timbangan Digital :

Penetrometer :

Berfungsi untuk menentukan massa pada bahan percobaan

Berfungsi untuk menentukan angka penetrasi pada bitumen



26

Thermometer :

Cawan :

Berfungsi untuk menentukan suhu pada bahan percobaan

Berfungsi untuk menjadi wadah penampung bitumen cair

Water Bath : Berfungsi untuk merendam bitumen pada air

Proses Pemanasan Bitumen : Berfungsi untuk mencairkan bitumen yang telah menjadi keras

Vaselin : Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan [Kelompok I Gelombang II]


27

9. APLIKASI LAPANGAN Sebagai pengetesan untuk seberapa besar penetrasi yang terjadi pada aspal, yang akan kita bangun atau kekuatan penetrasi pada pengaspalan yang terjadi. Berfungsi untuk bahan pertimbangan di lapangan dengan dilaboratorium yang berupa Asphalt Penetration Test.

10. KESIMPULAN a. Dari hasil percobaan diperoleh untuk benda uji angka penetrasi rata-rata adalah 72,3 dan 80 60 < 72,3 < 79 dan 60 < 80 >79 b. Aspal yang dipakai dalam percobaan memenuhi spesifikasi yang diberikan oleh pabrik (AC 60/70). c. Nilai penetrasi maksimum yang diizinkan untuk aspal (AC 60/70) adalah 79, sedangkan nilai penetrasi minimum yang diizinkan adalah 60. Aspal (AC 60/70) hasil percobaan menunjukkan angka penetrasi 72,3 dan 80, hal ini aspal yang digunakan dalam keadaan baik.

11. REFERENSI a. Buku pedoman Pratikum Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil; b. Perkerasan Lentur Jalan Raya, Silvia Sukirman;



28

c. Laporan Pratikum Jalan Raya. d. BRITISH Standart e. SNI – 03– 2456 – 1991,tentang cara uji penetrasi aspal. f. PEDC 1983 ”Pengujian Bahan”. Bandung.



29


PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK KELOMPOK GELOMBANG

: I ( SATU ) : II ( DUA )

DIKERJAKAN : 8 JULI 2013 DIPERIKSA : KUMALA PONTAS, ST. TANGGAL :

PEMERIKSAAN

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

2

2,15

10

2

2,15

10

3

4,05

15

3

4,05

15

4

5,41

20

4

5,41

20

5

7,33

25

5

7,33

25

6

9,35

30

6

9,35

30

7

11,42

35

7

11,42

35

8

13,52

40

8

13,52

40

9

15,32

44

9

16,10

46

No.

No.

Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar: I.

II.

44

o

C

46

o

C

Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata MEDAN,

:

45 oC

JULI 2013


( KUMALA PONTAS, ST. ) PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK ASPAL


PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK ( RING ANG BALL TEST )

30

(RING AND BALL TEST) (PA-0302-76) (AASHTO-T53-74) (ASTM-D36-69) 1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Pemeriksaan Titik Lembek Aspal dilakukan pada Sabtu, 8 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan.

2. TUJUAN PERCOBAAN Tujuan percobaan ini untuk menentukan angka titik lembek aspal yang berkisar dari 30⁰C sampai dengan 157⁰C dengan cara ring and ball. Titik lembek merupakan temperatur pada saat bola baja dengan berat tertentu, mendesak turun lapisan aspal yang tertahan dalam cincin, berukuran tertentu, sehingga aspal menyentuh pelat dasar yang terletak dibawah cincin pada jarak 25.4 mm, sebagai akibat kecepatan pemanasan tertentu. 3. TEORI Aspal adalah material termoplastis yang secara bertahap mencair sesuai dengan pertambahan suhu dan berlaku sebaliknya pada pengurangan suhu. Namun perilaku material aspal tersebut terhadap suhu atau prinsipnya membentuk suatu spektrum / beragam. Tergantung dari komposisi unsur-unsur penyusunannya. Percobaan ini di lakukan karena pelembekan bahan asapal dan ter, tidak terjado secara lansung dan tiba tiba pada suhu tertentu, tetapi bahan gradual seiring penambahan suhu.oleh sebab itu setiap prosedur yang di pergunakan diadopsi untuk menentukan titik lembek aspal dan ter, hendaknya mengikuti sifat dasar tersebut artinya penambahan suhu pada percobaan hendaknya berlansung secara gradual dalam jenjang yang halus. Dalam percobaan ini titik lembek ditujukan dengan suhu pada bola baja edngan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal atau ter yang tertahan



31

dalam cincin dengan ukuran tertentu sehingga plat tersebut menyentuh plat dasar yang terletak pada tinggi tertentu sebagai kecepatan pemanasan. Titik lembek menjadi suatu batasan dalam penggolongan aspal dan ter. Titik lembek haruslah diperhatikan dalam membangun kontruksi jalan. Titik lembek hendaknya lebih tinggi dari suhu permukaaan jalan . titik lembek aspal dan ter adalah 30 ° C - 200° C yang artinya masih ada nilai titik lembek yang hamper sama dengan suhu permukaan jalan.Pada umumnya cara ini diatasi dengan menguakkan filler terhadap campuran aspal. Metoda ring and ball pada umumnya di terapkan pada aspal dan ter ini. Dapat mengukur titik lembek bahan semi solit sampain solit. Titik lembek adalah besar besar suhu dimana aspal mencapai derajat kelembekan (mulai leleh) dibawah

kondisi spsic tes, berdasarkan tesau sparatus yang ada bahwa

pengujian titik lembek di pengaruhi banyak factor. Spesifikasi bina marga tentang titik lembek untuk aspal keras pen 40 (Ringg and ball) adalah 51°C (minimum) dan 63 °C (maksimum), sedangkan pen 60 adalah min 48°C dan max 58°C Titik lembek adalah besarnya suhu dimana aspal mencapai derajat kelembekan (mulai meleleh) dibawah kondisi spesifikasi dari es : 1.

Berat bola isi

2.

Jarak antara ring dan doser plat besi

3.

Besarnya suhu pemanas

Menurut SK SNI 06 – 2434 – 1991, titik lembek aspal dan ter berkisar antara 46º - 54ºc. Dalam pengujian titik lembek ini diharapkan titik lembek hendaknya lebioh tinggi dari suhu permikaan jalan sehingga tidak terjadi pelelehan aspal akibat [Kelompok I Gelombang II]


32

temperatur permukaan jalan, untuk itu dilakukan usaha untuk mempertinggi titik lembek antara lain dengan menggunakan filler terhadap campuarn beraspal. Faktor – faktor yang mempengaruhi pengujian titik lembek antara lain adalah : 1.

Kualitas dan jenis cairan penghantar.

2.

Berat bola besi.

3.

Jarak antara Ring dengan aspal plat besi.

4.

Besarnya suhu pemanasan.

Aplikasi dari nilai titik lembek antara lain dapat digunakan sebagai : 1.

Bersama – sama dengan nilai Penetrasi digunakan untuk menentukan PI

(Penetration Index) yang merupakan tingkat kepekatan aspal terhadap temperatur. 2.

Menentukan modulus bahan aspal dengan menggunakan nomogram Van

Der Poel. 3.

Menentukan sifat kelelahan dari lapisan aspal dan agregat.

3. PERALATAN a.

Cincin; dua cincin yang terbuat dari bahan kuningan



33

b.

Pelat persiapan benda uji; dengan permukaan halus terbuat dari bahan kuningan ukuran ±(50 mm x 75 mm)

c.

Bola baja; dua bola baja dengan diameter 9,5 mm, setiap bola mempunyai berat (3,5 ± 0,05) gram

d.

Pengarah bola; dua pengarah bola terbuat dari bahan kuningan, untuk meletakkan bola di tengah cincin, untuk setiap bola satu bentuk dan dimensi.

e.

Bejana perendam; gelas kimia tahan panas, mempunyai ukuran diameter dalam tidak kurang dari 85 mm dan tinggi tidak kurang dari 120 mm dari dasar bejana yang mendapat pemanasan.

f.

Dudukan benda uji yang terdiri dari; pemegang cincin dan peralatannya, terbuat dari bahan kuningan digunakan untuk meletakkan 2 cincin berisi lapisan aspal yang diletakkan pada posisi horizontal.

g.

Thermometer

4. BENDA UJI a.

Panaskan contoh, aduk dengan teratur untuk menghindari pemanasan berlebih pada suatu tempat dan menghindari terjadinya gelembung pada saat benda uji dituang, setelah cair aspal siap untuk dituang.

b. Panaskan aspal tidak lebih dari 2 jam sampai temperatur penuangan dapat lebih 110 ⁰C atau dari atas titik lembek aspal yang diperkirakan. c.

Bila pengujian harus diulangi, maka gunakan contoh uji yang baru pada wadah yang bersih.

d.

Tuangkan aspal yang telah dipanaskan kedua cetakan cinicn sampai berlebih. Diamkan benda uji selama 30 menit pada temperatur ruang.

e.

Bila benda uji telah dingin, potong bagian aspal yang berlebih diatas cincin dengan pisau atau spatula panas, sehingga lapisan aspal pada cincin penuh dan rata dengan bagian atas cincin.



34

5. PROSEDUR PERCOBAAN a.

Siapkan peralatan, benda uji, pengarah bola dan termometer.

b. Isi bejana gelas dengan air suling (suhu ± 5⁰C) sampai dengan 105±3 mm, masukkan peralatan pada tempatnya dalam bejana gelas. c.

Letakkan termometer diantara kedua benda uji, periksa dan aturlah supaya jarak antara dasar benda uji dengan pelat dasar menjadi 25,4mm.

d. Letakkan bola baja yang bersuhu ±5⁰C diatas dan ditengah masing-masing benda uji menggunakan penjepit dengan memasang kembali pengarah bola. e. Panaskan bejana yang berisi air suling sehingga kenaikkan suhu menjadi 5⁰C per menit, kecepatan pemanasan ini tidak boleh diambil kecepatan pemanasan rata-rata dari awal dan akhir pengujian, untuk 3 menit pertama perbedaan kecepatan pemanasan tidak boleh 0,5⁰C; f.

Kemudian dilakukan pembacaan waktu untuk setiap kenaikkan suhu 5⁰C hingga benda uji menyentuh pelat dasar (pengujian dihentikan) dan diperoleh titik lembek dari benda uji tersebut.



35

6. PERHITUNGAN Amati terus kenaikkan suhunya sampai bola baja jatuh dan menyentuh pelat akibat aspal melunak. Catatlah waktu yang diperlukan (dalam detik) untuk setiap kenaikkan suhu kelipatan 5⁰C.

PEMERIKSAAN I

PEMERIKSAAN II

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

2

2,15

10

2

2,15

10

3

4,05

15

3

4,05

15

4

5,41

20

4

5,41

20

5

7,33

25

5

7,33

25

6

9,35

30

6

9,35

30

7

11,42

35

7

11,42

35

8

13,52

40

8

13,52

40

9

15,32

44

9

16,10

46

No.

No.


44

o

II.

46

o

C C

Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata


:


45 oC

36

9. GAMBAR ALAT

Proses Pencairan Bitumen : Berfungsi sebagai Mencairkan bitumen yang telah mengeras

Alat Pembakar : Berfungsi sebagai Pemanas saat proses Softening

Termometer : Berfungsi sebagai Pengukur Suhu saat percobaan [Kelompok I Gelombang II]

Cincin dan Bola Baja : Berfungsi sebagai Penahan aspal dan Pemberat saat pada proses softening di dalam Bejana air.

Gelas Ukur / Bejana : Berfungsi sebagai Alat saat proses Softening

Proses Saat Bitumen Turun Menyentuh Lempengan Dasar padaTITIK GelasLEMBEK Ukur PEMERIKSAAN ( RING ANG BALL TEST )

37

8. APLIKASI LAPANGAN Sebagai pengetesan untuk menentukan besarnya titik lembek aspal yang dapat terjadi akibat pemanasan pada suhu temperatur tertentu. 9.KESIMPULAN 1. Dari hasil percobaan diperoleh derajat titik lembek (supaya aspal menja dilembek) adalah pemanasan sampai pada suhu 45⁰C dalam rata-rata. 2. Menurut ketentuan Bina Marga AC 60/70 mempunyai derajat titik lembek antara 48⁰C - 58⁰C. 3. Dari hasil percobaan disimpulkan bahwa yang diuji tidak memenuhi persyaratan untuk titik lembek aspal menurut Bina Marga. 10. REFERENSI 1. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU 2. Silvia, Sukirman, Perkerasan Lentur Jalan Raya 3. Laporan Praktikum Jalan Raya. 4. www.jayatrade.com/aspal_polimer.php

5. SK SNI 06 – 2434 – 1991



38


ASPHALT DUCTILITY TEST KELOMPOK GELOMBANG


DIKERJAKAN : 6 JULI 2013 DIPERIKSA : HANS AFRIANDA TANGGAL :

PEMERIKSAAN SEBELUM TFOT No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Waktu (detik) 0 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1020 1080 1140 1200 1260 1320 1380 1440

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 ---------

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200

MEDAN,

JULI 2013



ASPHALT DUCTILITY TEST

39

( HANS AFRIANDA ) ASPHALT DUCTILITY TEST (PA-0306-76) (AASHTO-T51-74) (ASTM-D13-64) 1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Asphalt Ductility Test dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan. 2. TUJUAN PERCOBAAN Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan nilai daktilitas suatu bahan aspal. Cara uji ini dilakukan menentukan persen elastisitas aspal setelah ditarik dengan alat daktilitas dengan kecepatan 5 cm/menit ± 5% dan pada temperature (25 ± 0,5) °C sampai panjang yang ditentukan. 3. PERALATAN a. Cetakan (mould) terbuat dari kuningan b. Pelat dasar harus dibuat dari bahan yang tidak menyerap benda uji dengan ketebalan yang cukup untuk mencegah terjadinya deformasi dan dengan ukuran yang cukup untuk meletakkam satu sampai tiga cetakan. c. Bak perendam d. Mesin penguji untuk menaril benda uji yang sedemikian rupa sehingga dapat menjaga benda uji terendam dalam air sesuai ketentuan dan menarik benda uji tersebut dengan kecepatan tetap serta tidak menimbulkan getaran selama pengujian berlangsung. e. Thermometer 4. BENDA UJI Lakukan persiapan benda uji dengan cara sebagai berikut: a.

Pasang cetakan dan letakkan pada

pelat dasar yang mendatar dan

permukaannya rata sehingga permukaan pelat dasar agar dapat bersentuhan (rapat) dengan seluruh bagian bawah cetakan. b.

Lapisi permukaan pelat dasar dan bagian dalam cetakan dengan campuran gliserin dengan dekstrin, talek atau kaolin untuk mencegah melekatnya pada benda uji.



40

c.

Panaskan contoh uji dengan hati-hati agar tidak terjadi pemanasan setempat yang berlebih.

d.

Setelah diaduk merata, tuangkan contoh uji kedalam cetakan secara hati-hati agar tidak merusak posisi cetakan. Cetakan diisi dari ujung ke unjug sampai penuh dan sedikit berlebih.

e.

Biarkan cetakan yang terisi benda uji pada temperatur ruang sampai dingin atau selama 30-40 menit. Kemudian rendam pelat dasar dan cetakan yang berisi benda uji ke dalam bak perendam dengan temperatur (25 ± 0,5) °C atau sesuai temperatur pengujian yang diinginkan selama 85-95 menit.

f.

Potong bagian permukaan benda uji yang berlebih dengan pisau atau spatula panas hingga permukaan uji rata dengan cetakan

g.

Lepaskan cetakan dan benda uji dari pelat dasar, kemudian segera lakukan pengujian.

5. PROSEDUR PENGUJIAN a.

Pasang benda uji pada mesin penguji dengan cara mengaitkan masing-masing lubang di kedua ujung benda uji pada masing-masing pengait di mesin penguji.

b.

Atur kedudukan benda uji sedemikian rupa sehingga jarum penunjuk jarak berada pada posisi 0 (nol) cm.

c.

Selama pengujian, benda uji harus berada dalam cairan sedikitnya 2,5 cm dibawah permukaan cairan dan 2,5 cm di atas bak peredam. Selain itu, selama pengujian temperature cairan harus selalu pada temperature (25 ± 0,5) °C atau pada temperatur pengujian yang di inginkan.

d.

Tarik benda uji dengan kecepatan yang konstan 5 cm/menit hingga benda uji tersebut putus.

e.

Matikan mesin penguji dan ukur perpanjangan benda uji.



41

6. HASIL PENGAMATAN Dari hasil pengamatan sample dan pembacaan alat eksperimen yang dilakukan diperoleh pembacaan alat 1200 mm (putus). SELESA I PUKUL 13.00 13.15 13.15 14.00 14.00 15.00 15.00 16:00

MULAI

ITEM Aspal dipanaskan Didiamkan pada suhu ruang Direndam pada 25⁰C Pemeriksaan daktilitas pada suhu 25⁰C

SUHU Suhu Oven 90⁰C Suhu Ruang 25⁰C Suhu Waterbath 25⁰C Suhu Alat 25⁰C

PEMERIKSAAN No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24


Waktu (detik) 0 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 780 840 900 960 1020 1080 1140 1200 1260 1320 1380 1440

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 ---------

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200


42

Grafik Perbandingan Waktu dan Jarak

Dimana

: x = Jarak y = Waktu



43

6.

GAMBAR ALAT & FUNGSINYA

Proses Ductilometer : Berfungsi untuk proses mengukur elastisitas pada bitumen

Cawan Berfungsi untuk menampung dan menjadi wadah pada tier

Thermometer :

Water Bath :

Berfungsi untuk mengukur suhu

Sebagai alat perendam bitumen pada air bersuhu 25°C



44

Vaselin : Proses Penuangan Bitumen pada Cetakan Ductility :

Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan

Berfungsi sebagai penuangan pada cetakan ductility

Ductilometer : Cetakan (Mould) : Berfungsi sebagai pencetak bitumen sehingga bisa di uji di mesin ductilometer


Berfungsi sebagai alat penguji keelastisan bitumen.


45

7. APLIKASI DILAPANGAN Sebagai pengetesan untuk menentukan nilai suatu daktalitas aspal yang akan dipakai untuk bahan dengan menentukan persen elastisitas aspal setelah ditarik dengan alat daktalitas. 8. KESIMPULAN a.

Dari hasil percobaan diperoleh daktilitas dari aspal yang diuji adalah : 120 cm (>100 cm)

b.

Hasil daktilitas adalah 120 cm (>100cm) berarti aspal yang diuji memiliki mutu yang baik atau memiliki daya ikat yang baik untuk perkerasan konstruksi jalan.

c.

Dalam daktilitas suatu suhu sangat penting, yaitu: - pada saat pemanasan

: suhu 80°C-100°C

- pada saat pendinginan

: suhu 27°C

- pada saat perendaman

: suhu 25°C

9. REFERENSI a. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU b. Laporan Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU c. AASTHO T- 49-1990 d. ASTM D 5-86 e. Stephan Brown N.(1994).Shell Bitumen Hanbook.Shell Bitumen UK. f. Tangensndbond (1990) High Way Arid Travik Engineering. g. SNI-06-2432-1991



46


PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( TFOT ) KELOMPOK GELOMBANG


BENDA UJI 1 Cawan + Aspal Cawan Aspal Penuruna n Berat (%)

BENDA UJI 2 Cawan + Aspal Cawan Aspal Penuruna n Berat (%)



Berat sebelum pemanasan

Berat setelah pemanasan

(gram)

(gram)

68,85 12,38

68,81 12,38

56,47

56,43



(gram)

(gram)

63,77 12,79

63,70 12,79

50,98

50,91

PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )

47

MEDAN,

JULI 2013


( HANS AFRIANDA )



KELOMPOK

: I ( SATU )


GELOMBANG

: II ( DUA )

DIPERIKSA

: HANS AFRIANDA

TANGGAL

:


1

BENDA UJI I

78

BENDA UJI II

84


2

3

7 0 8 1

6 0 7 5

Rata-rata 72,33 80


48

RATA - RATA

76,165

MEDAN,

JULI 2013


( HANS AFRIANDA )



KELOMPOK

: I ( SATU )


GELOMBANG

: II ( DUA )

DIPERIKSA

: HANS AFRIANDA

TANGGAL

:

PENETRASI SETELAH DI OVEN PERCOBAAN 1

1

2

3

Rata-rata

BENDA UJI I

60

59

57

58,66

BENDA UJI II

59

61

63

61

Rata-rata [Kelompok I Gelombang II]

59.83 PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )

49

MEDAN,

JULI 2013

ASISTEN LABORATORIUM JALAN RAYA

( HANS AFRIANDA )





PEMERIKSAAN SEBELUM TFOT No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11


Waktu (detik) 0 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550


50

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

720 780 840 900 960 1020 1080 1140 1200 1260 1320 1380 1440

600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 ---------

600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 MEDAN,

JULI 2013


( HANS AFRIANDA )





PEMERIKSAAN SETELAH TFOT No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [Kelompok I Gelombang II]

Waktu (detik) 0 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

Jarak (mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550


51

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

720 780 840 900 960 1020 1080 1140 1200 1260 1320

600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100

600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 MEDAN,

JULI 2013


( HANS AFRIANDA )





PEMERIKSAAN SEBELUM TFOT

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

2

2,15

10

2

2,15

10

3

4,05

15

3

4,05

15

4

5,41

20

4

5,41

20

5

7,33

25

5

7,33

25

No.


No.


52

6

9,35

30

6

9,35

30

7

11,42

35

7

11,42

35

8

13,52

40

8

13,52

40

9

15,32

44

9

16,10

46


44

o

II.

46

o

C C


45 oC

:

MEDAN,

JULI 2013


( HANS AFRIANDA )





PEMERIKSAAN SETELAH TFOT PEMERIKSAAN I

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

2

3,50

3

PEMERIKSAAN II

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

10

2

3,50

10

5,03

15

3

5,03

15

4

7,15

20

4

7,15

20

5

9,00

25

5

9,00

25

No.


No.


53

6

10,52

30

6

10,52

30

7

13,00

35

7

13,00

35

8

15,72

40

8

15,72

40

9

17,62

45

9

17,62

45

10

18,58

50

10

18,58

50

11

18,67

55

11

18,67

55

Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar: III.

55

IV.

o

C

55

o

C

Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata MEDAN,

:

55 oC

JULI 2013


( HANS AFRIANDA ) PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL (THIN FILM OVEN TEST) (PA – 0304 – 76) (AASHTO T – 47 – 82) (ASTM D – 6 – 95) 1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Penurunan Berat Minyak pada Aspal dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan. 2. TUJUAN PERCOBAAN Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menetapkan kehilangan berat minyak dan aspal dengan cara pemanasan dan tebal tertentu, yang dinyatakan dalam persen berat semula. 3. TEORI



54

Cahaya diketahui memiliki efek yang merusak pada aspal.Kerusakan yang timbul sering berasal dari sinar matahari , yang akan merusak aspal, dengan di bantu oleh Factor air dan cairan pelarut lainnya. Kerusakan molekul dengan cara ini disebut factor oksidasi, untungnya sinar yang merusak ini hanya dapat mempengaruhi beberapa lapisan molekul lapisan atas aspal. Oleh karena itu ,foto oksidasi dianggap kecil pengaruhnya apabila dilihat dari table aspal keseluruhan. Namun proses di atas tidak dapat diabaikan dalam konstribusinya terhadap proses pengrusakan akibat cuaca pada pada lapisan permukaan tipis aspal. Karakteristik campuran aspal khususnya mengenai durabilitas sangat tergantung Pada karakteristik yang tersedia pada lapisan tipis aspal.Untuk mengevaluasi durabitas material aspal tersedia prosedur yang disebut Thin film Oven Test (TFOT) dengan melakukan pembatasan evaluasinya hanya pada karakteristik aspal, seperti kehilangan berat.

Pada pengujian ini kita menggnakan metoda TFOT ,dimana suatu sampel tipis di panaskan dalam oven selama periode tertentu, dan karakteristik sampel sesudah dipanaskan kemudian diperiksa untuk meneliti indikasi adanya proses pengerasan dari material aspal. Pengujian TOFT bertujuan mengetahui kehilangan minyak pada aspal akibat pemanasan berulang, pengujian ini mengukur perubahan kinerja aspal akibat kehilangan berat.Cahaya diketahui mempunyai efek yang merusak pada aspal karena kerusakan yang ditimbulkan sering berasal dari matahari dan dibantu oleh aspek air dan cairan pelarut lainnya. Kerusakan molekul aspal ini dinamakan oksidasi.Ini dianggap kecil pengaruhnya apabila dari tebak aspal keseluruhannya, namun proses diatas akibat cuaca pada lapisan permukaan agregat. Karakteristik campuran khususnya durabilitas aspal sangat tergantung pada karakteristik lapis tipis aspal.PadaPengujian ini, suatu sampel tipis dipanaskan. Kemudian

diperiksa

untuk

meneliti

adanya

proses

pengerasanatau

proses

pelapukanatau proses pelapukan material aspal. [Kelompok I Gelombang II]


55

Pengujian kehilangan berat ini, umumnya tidak terpisah dengan evaluasi karakteristik sebelum dan sesudah kehilangan berat yang dilihat adalah nilai penetrasi titik lembek dan daktalitas.Untuk itu sangat dianjurkan saat penyiapan sampel dibuat 2 buah sampel. Untuk mendapatkan material aspal yang akan dipakai untuk campuran, diharapkan pengujian TFOT dan penurunan berat ini tidak terlalu besar, besarnya nilai penurunan berat ini tidak terlalu besar , selisih dari nilai penetrasi sebelum dan sesudah menunjukkan bahwa aspal tersebut peka terhadap cuaca dan suhu.Untuk menentuakn nilai kehilangan berat akibat pemanasan dapat menggunakan rumus Penurunan berat Dimana :

A = Berat sampel + cawan sebelum pemanasan B = Berat sampel + cawan sesudah pemanasan

4. PERALATAN a. Thermometer b. Oven yang dilengkapi dengan : • Pengatur suhu untuk memanasi sampai (180 + 1) 0 C • Pinggan logam berdiameter 25 cm c. Cawan d. Logam atau berbentuk silinder e. Neraca analitik, dengan kapasitas (300 + 0,01) gram 5. BENDA UJI a. Aduklah contoh minyak atau aspal serta panaskan bila perlu untuk mendapatkan campuran yang merata, b. Tuangkan contoh kira – kira ( 50 ± 0,5) gram kedalam cawan dan setelah dingin, timbanglah dengan ketelitian 0,01 gram (A) c. Benda uji yang diperiksa harus bebas air.

6. PROSEDUR PERCOBAAN [Kelompok I Gelombang II]


56

a. Letakkan benda uji di atas setelah oven mencapai suhu (163 ± 1)0 C, b. Pasang lah thermometer pada duduk nya sehingga terletak pada jarak 1,9 cm dari pinggir pinggan dengan ujung 6 mm di atas pinggan, c. Ambil lah benda uji dari oven setelah 5 jam sampai 5 jam 15 menit, d. Dingin kan benda uji pada suhu ruang, kemudian timbang lah dengan ketelitian 0,01 gram (b).

7. HASIL PENGAMATAN Dari hasil percobaan di dapat data sebagai berikut : BENDA UJI 1



(gram)

(gram)

68,85 12,38 56,47

68,81 12,38 56,43



(gram)

(gram)

63,77 12,79

63,70 12,79

50,98

50,91

Cawan + Aspal Cawan Aspal Penuruna n Berat (%) BENDA UJI 2 Cawan + Aspal Cawan Aspal Penuruna n Berat (%)



57

•

Penurunan berat (1) =

x 100 % = 0,07 %

•

Penurunan berat (2) =

x 100 % = 0,13%

 Persentase Penurunan Rata – Rata

B. Nilai penetrasi sebelum pengujian TFOT

PERCOBAAN 1

1

BENDA UJI I

78

BENDA UJI II

84

1

3

7 0 8 1

6 0 7 5

Ratarata

Berat Cawan (gram)

Berat Cawan+Aspal (gram)

Berat Aspal (gram)

72,33 80

Benda Uji I :



58

Penetrasi rata – rata

= = 72,33

50 < 72,33< 149 ( oke )


= = 80

50 < 80 < 149 ( oke )

Nilai penetrasi setelah pengujian TFOT PERCOBAAN 1

1

2

3

Rata-rata

BENDA UJI I

60

59

57

58,66

BENDA UJI II

59

61

63

61

Rata-rata

59.83


= 60 + 59 + 57 3

= 58,66

50 < 58,66< 149 ( oke )


= 59 + 61 + 63 3

= 61

50 < 61 < 149 ( oke )

Nilai daktilitas sebelum pengujian TFOT


Nilai daktilitas setelah pengujian TFOT


59

No.

Waktu (detik)

Jarak (mm)

Jarak (mm)

1

0

50

50

2

120

100

100

3

180

150

150

4

240

200

200

5

300

250

250

6

360

300

300

7

420

350

350

8

480

400

400

9

540

450

450

10

600

500

500

11

660

550

550

12

720

600

600

13

780

650

650

14

840

700

700

15

900

750

750

16

960

800

800

17

1020

850

850

18

1080

900

900

19

1140

950

950

20

1200

1000

1000

21

1260

1050

1050

22

1320

1100

1100

Nilai titik lembek sebelum pengujian TFOT PEMERIKSAAN I


PEMERIKSAAN II


60

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

1

Waktu (menit) 0

Suhu (oC) 5

2

2,15

10

2

2,15

10

3

4,05

15

3

4,05

15

4

5,41

20

4

5,41

20

5

7,33

25

5

7,33

25

6

9,35

30

6

9,35

30

7

11,42

35

7

11,42

35

8

13,52

40

8

13,52

40

9

15,32

44

9

16,10

46

No.

No.

Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar: V.

44

o

VI.

46

o

C C


:

45 oC

Nilai titik lembek setelah pengujian TFOT PEMERIKSAAN I No.

Waktu

Suhu


PEMERIKSAAN II No.

Waktu

Suhu


61

(menit)

(oC)

(menit)

(oC)

1

0

5

1

0

5

2

3,50

10

2

3,50

10

3

5,03

15

3

5,03

15

4

7,15

20

4

7,15

20

5

9,00

25

5

9,00

25

6

10,52

30

6

10,52

30

7

13,00

35

7

13,00

35

8

15,72

40

8

15,72

40

9

17,62

45

9

17,62

45

10

18,58

50

10

18,58

50

11

18,67

55

11

18,67

55


II.

55

o

C

55

o

C


:

55 oC

8. GAMBAR ALAT& FUNGSINYA



62

Thermometer :

OvenRTFOT :

Berfungsi sebagai pengukur suhu pada bahan percobaan

Berfungsi sebagai alat uji coba pemanasan bitumen pada suhu ±163°C.

Cawan : Sebagai wadah untuk meletakkan bitumen cair

Proses PemanasanBitumen : Berfungsi untuk mencairkan bitumen yang telah menjadi keras

8. APLIKASI LAPANGAN Sebagai pengetesan untuk mengetahui seberapa besar penurunan berat minyak pada saat hotmix terkena cuaca extreme ( cuaca panas ). 9. KESIMPULAN [Kelompok I Gelombang II]


63

a. Dari hasil percobaan diperoleh Persentase Penurunan Berat dari aspal yang diuji adalah 0,13 %. b. Hasil dari percobaan penetrasi sebelum TFOT 76,17 dan hasil penetrasi setelah TFOT 57,6. c. Hasil dari percobaan Daktalitas sebelum TFOT mencapai waktu 1320 detit pada jarak 1100 mm dan Hasil dari Daktalitas setelah TFOT mencapai waktu 1440 detit pada jarak 1200 mm. d. Hasil dari percobaan titik lembek pada sample 1 sebelum TFOT mencapai waktu 15,32 pada suhu 440C dan sample 2 mencapai waktu 16,10 pada suhu 46 0C sedangkan Hasil dari percobaan titik lembek pada sample 1 setelah TFOT mencapai waktu 18,67 pada suhu 55 0C dan sample 2 mencapai waktu 18,67 pada suhu 550C.

10. REFERENSI a. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU b. Laporan Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU

c. SNI – 03 – 2440 tentang metoda pengujian kehilangan berat aspal. d. SK SNI M-29-1990-F e. Bahan ajar Bahan Bangunan II, Fauna Adi broto, ST, MT



64


ASPHALT FLASHPOINT TEST KELOMPOK GELOMBANG


DIKERJAKAN : 8 JULI 2013 DIPERIKSA : M. HAFIZH TANGGAL :

PEMERIKSAAN DALAM OC Temperatur (⁰C) 53 63 73 83 93 103 113 123 133 143 153 163 173 183 193 203 213 223 233 243 253 273

[Kelompok I Gelombang II ]

Waktu 0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 7.7 8.8 9.9 11 12.1 13.2 14.3 15.4 16.5 17.6 18.7 19.8 20.9 22 23.1

Keterangan

titik nyala titik bakar

ASPHALT FLASH POINT TEST (TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)

65

MEDAN, JULI 2013 ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA

( MUHAMMAD HAFIZH ) ASPHALT FLASH POINT TEST (TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL) (PA – 0303 – 76) (AASTHO – T48 – 74) (ASTM – D92 – 52)

1. HARI/TANGGAL PRAKTIKUM Praktikum dilaksanakan pada Kamis, 4 Juli 2013 di Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 2. TUJUAN PERCOBAAN Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar dari semua berat jenis hasil minyak bumi kecuali minyak bakar dan bahan lainnya yang mempunyai titik nyala open cup kurang dari 790.



66

Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik di atas permukaan aspal. Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik pada saat suatu titik dari atas permukaan aspal. 3. TEORI Terdapat dua metode pratikum yang umum dipakai untuk menentukan titik nyala dari bahan aspal. Pratikum untuk Aspal Cair (Cutback) biasanya dilakukan dengan menggunakan alat Tagliabue Open Cup, sementara untuk bahan aspal dalam bentuk padat biasanya digunakan alat Cleveland Open Cup. Kedua metode tersebut pada prinsipnya adalah sama, walau pada metode Cleveland Open Cup, bahan aspal dipanaskan di dalam tempat besi yang direndam di dalam bejana air, sedangkan pada metode Tagliabue Open Cup, pemanasan dilakukan pada tabung kaca yang juga diletakkan di dalam air. Pada kedua metode tersebut, suhu dari material aspal ditingkatkan secara bertahap pada jenjang yang tetap. Seiring kenaikan suhu, titik api kecil dilewatkan di atas permukaan benda uji yang dipanaskan tersebut. Titik nyala ditentukan sebagai suhu terendah dimana percikan api pertama kali terjadi sedangkan titik bakar ditentukan sebagai suhu dimana benda uji terbakar. Syarat minimum temperature titik nyala oleh Bina Marga untuk aspal PEN 40 – 60 (200 ºC). Titik nyala dan titik bakar aspal perlu diketahui karena : •

Sebagai

indikasi

temperatur,

pemanasan

maximum

dimana

masih

dalam

batas-batas aman pengerjaan. •

Agar karakteristik aspal tidak berubah (rusak) akibat dipanaskan melebihi temperature titik bakar.

Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik di atas permukaan aspal. Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik dari atas permukaan aspal. Untuk mendapatkan temperature titik nyala dan titik bakar yang akurat, perlu diperhatikan dalam pengujiannya sebagai berikut : a.

Tersedianya pelindung angin yang menjaga nyala api dari hembusan angin.

b.

Kecepatan pemanasan dengan menggunakan Bunsen (pengatur besar kecilnya api).

c.

Pemberian api pemancing (pilot) dilakukan menjelang temperature mendekati titik nyala perkiraan dengan memperhatikan :



67

d.

•

Jarak as api pilot terhadap benda uji ± 10 mm.

•

Kecepatan lewat api pilot di atas muka benda uji ± 1 detik perjurusan.

•

Diameter api pilot berkisar 3.2 mm sampai 4.8 mm

Cahaya ruangan diatur sedemikian rupa sehingga nyala api pilot dan nyala api pertama (pijaran api pertama terputus-putus dalam kurun waktu 5 detik) dapat dilihat jelas (dapat juga dilakukan di ruangan gelap).

e.

Thermometer harus bersih dan skalanya terbaca jelas, diupayakan memakai bantuan kaca pembesar dalam pembacaannya.

Pada pemeriksaan ganda (duplo) sebagai titik nyala benda uji yang dapat memenuhi syarat toleransi sebagai berikut : Titik Nyala dan Titik Bakar 0

0

Ulangan Oleh Satu

Ulangan Oleh

Orang Dengan Satu

Beberapa Orang

Alat 5 F (2 0C) 10 ºF (5.5 ºC)

Dengan Satu Alat 10 ºF (5.5 ºC) 15 ºF (8 ºC)

0

Titik Nyala 175 F – 550 F Titik Bakar

4. PERALATAN a. Thermometer b. Cleveland Open Cup c. Pelat pemanas yang terdiri dari logam untuk melekatkan cawan cleveland dan bagian atas dilapisi seluruhnya oleh asbes setebal 0,6 cm ( ¼” ). d. Sumber pemanasan. Pembakaran gas atau tungku listrik atau pembakar alkohol yang tidak menimbulkan asap atau nyala disekitar bagian atas cawan. e. Penahan dingin. Alat yang menahan angin apabila digunakan nyala sebagai pemanasan. f. Nyala penguji. g. Yang dapat diatur dan memberikan nyala dengan diameter 3,2 mm sampai 4,8 mm, dengan panjang tabung 7,5 cm.] 5. BENDA UJI a. Panaskan contoh aspal antara (120 – 150)0 C sampai cukup cair. [Kelompok I Gelombang II ]


68

b. Kemudian isilah cawan cleveland sampai garis dan hilangkan (pecahkan) gelembung udara yang ada pada permukaan cair.

6. PROSEDUR PERCOBAAN a. Letakkan cawan di atas pelat pemanas dan aturlah sumber pemanas sehingga terletak di bawah titik tengah cawan. b. Letakkan nyala penguji dengan poros pada jarak 7,5 cm dari titik tengah cawan. c. Tempatkan termometer tegak lurus di dalam benda uji dengan jarak 6,4 mm di atas dasar cawan dan terletak pada satu garis yang menghubungkan titik tengah cawan dan titik poros nyala penguji. Kemudian aturlah sehingga poros termometer terletak pada jarak ¼ diameter cawan dari tepi. d. Tempatkan penahan angin di depan nyala penguji. e. Nyalakan sumber pemanas dan aturlah pemanasan sehingga kenaikan suhu menjadi (15 ± 1) 0 C per menit sampai benda uji mencapai suhu 56 0C di bawah titik nyala perkiraan. f. Kemudian aturlah kecepatan pemanasan 50C sampai 60C per menit pada suhu antara 560C dan 280C di bawah titik nyala perkiraan.



69

g. Nyalakan nyala penguji dan aturlah agar diameter nyala penguji tersebgut menjadi 3,2 sampai 4,8 mm h. Putarlah nyala penguji sehingga melalui permukaan cawan (dari tepi ke tepi cawan) dalam waktu satu detik. Ulangi pekerjaan tersebut setiap kenaikan 20C. i. Lanjutkan pekerjaan f dan h sampai terlihat nyala singkat pada suatu lintasan di atas permukaan benda uji. Bacalah suhu pada termometer dan catat. j. Lanjutkan pekerjaan i sampai terlihat nyala yang agak lama sekurang-kurangnya 5 detik dari atas permukaan benda uji. Bacalah suhu termometer dan catat.

7. PERHITUNGAN Dalam Suhu 0C (Celcius)



70

Temperatur (⁰C) 53 63 73 83 93 103 113 123 133 143 153 163 173 183 193 203 213 223 233 243 253 273

Waktu


0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 7.7 8.8 9.9 11 12.1 13.2 14.3 15.4 16.5 17.6 18.7 19.8 20.9 22 23.1

Keterangan

titik nyala titik bakar


71

Dalam Suhu 0F Temperatur (⁰F) 127.4 145.4 163 181.4 199.4 217.4 235.4 253.4 271.4 289.4 307.4 325.4 343.4 361.4 379.4 397.4 415.4 433.4 451.4 469.4 487.4

Waktu 0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 7.7 8.8 9.9 11 12.1 13.2 14.3 15.4 16.5 17.6 18.7 19.8 20.9 22


Keterangan

titik nyala


72

505.4

23.1

titik bakar

8. PERHITUNGAN •

Dalam Suhu 0C kenaikan suhu 10 0C menghabiskan waktu sebanyak 1.12 menit 53 0C = 0 63 0C = 1.1 MENIT 73 0C = 2.2 MENIT ( 1.1 x 2) 83 0C = 3.3 MENIT ( 1.1 x 3) 93 0C = 4.4 MENIT ( 1.1 x 4) 103 0C = 5.5 MENIT ( 1.1 x 5) Dan seterusnya sampai mencapai titik leleh dan titik nyala aspal 243 0C = 20.9 MENIT ( 1.1 x 19) titik nyala 273 0C = 23.1 MENIT ( 1.1 x 21) titik bakar

•

Dalam Suhu 0F Di konversi dari 0 C ke 0 F 53 0C = 32 + 1.8 ( 53) = 127.4 0F 63 0C = 32 + 1.8 (63) = 145.4 0 F 73 0C = 32 + 1.8 (73) = 163

0

F

83 0C = 32 + 1.8 (83) = 181.4 0 F [Kelompok I Gelombang II ]


73

Dan seterusnya sampai pada suhu 273 0

C

273 0 C = 32 + 1.8 (273) = 505.4 0 F

9. GAMBAR ALAT

Alat Pemanas

Thermometer

Fungsinya : sebagai alat pemanas untuk memanaskan Cleveland Open Cup

Fungsinya : Untuk mengukur suhu



74

Penahan Angin

Cleveland Open Cup

Fungsinya : Sebagai alat untuk menahan angin

Fungsinya : Sebagai alat yang idgunakan untuk melihat nilai titik nyala dan leleh suatu aspal

Sumber Api Fungsinya : Sebagai alat untuk menghasilkan api



75

Asphalt Flash Point Test

10. APLIKASI LAPANGAN •

Sebagai pengetesan dalam menentukan besanya nilai titik leleh dan nyala suatu aspal dalam pemeriksaan kualitas aspal.

•

Penentuan titik nyala dilakukan untuk memastikan bahwa aspal cukup aman untuk pelaksanaan.

•

Titik nyala yang rendah menunjukkan indikasi adanya minyak ringan dalam aspal.

•

Hasil pengujian ini selanjutnya dapat digunakan untuk mengetahui sifat-sifat bahan terhadap bahaya api, pada temperatur mana bahan akan terbakar atau menyala.

11. KESIMPULAN a. Dari hasil perhitungan, diperoleh data sebagai berikut: : 2920C

-

Titik Nyala Rata-rata

-

Standart Deviasi

: 0

-

Varians

:

-

Titik Bakar Rata-rata

-

Standart Deviasi

: 0

-

Varians

:

: 3230C

b. Toleransi untuk titik nyala adalah 20C untuk satu orang dengan satu alat dan 5,5 0C untuk beberapa orang dengan satu alat. Dalam hal ini digunakan toleransi 5,50C untuk beberapa orang satu alat. c. Toleransi untuk titik bakar adalah 5,5 0C untuk satu orang dengan satu alat dan 8 0C untuk beberapa orang dengan satu alat. Dalam hal ini digunakan toleransi 80C untuk beberapa orang dengan satu alat.



76

d. Dari perhitungan data toleransi nyala yang diperoleh lebih kecil dari toleransi yang diizinkan (<5,50C) sehingga masih memenuhi syarat, demikian pula toleransi titik bakar < toleransi yang diizinkan (<80C).

12. REFERENSI 1. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU. 2. Silvia, Sukirman, Perkerasan Lentur Jalan Raya. 3. Laporan Praktikum Jalan Raya.

4. http://em-ridho.blogspot.com/2012/01/laporan-praktikum-titik-nyala-dan-titikleleh.html



77


BERAT JENIS BITUMEN / TER

KELOMPOK

: I ( SATU )


GELOMBANG

: II ( DUA )

DIPERIKSA

: RIYAN PRATAMA

TANGGAL

:

PEMERIKSAAN Berat piknometer (dengan penutup) (gram) = A Berat piknometer berisi air (gram) = B Berat piknometer berisi aspal (gram) = C Berat piknometer berisi aspal dan air (gram) = D

18,63 gram 68,68 gram 58,28 gram 69,13 gram

Berat jenis dengan rumus :

Berat Jenis = 1,01

MEDAN,

JULI 2013


( RIYAN PRATAMA ) BERAT JENIS BITUMEN ATAU TER



71

(PA – 0307 – 76) (AASHTO T-228-79) (ASTM D-70-03) 1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Berat Jenis Bitumen atau Tier dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan.

2. TUJUAN PERCOBAAN Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis bitumen keras dengan Piknometer. Berat jenis bitumen keras adalah perbandingan antara berat bitumen atau ter dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu.

3. TEORI Berat jenis bitumen keras dan ter adalah perbandingan berat jenis bitumen atau ter terhadap berat jenis air dengan isi yang sama pada suhu tertentu yaitu dilakukan dengan cara menggantikan berat air dengna berat bitumen dalam udara yang sama. Berat jenis dari bitumen sangat tergasntung pada nilai penetrasi dan suhu dari bitumen itu sendiri. Mencari berat jenis dapat dilakukan dengan perbandingan penentuan berat jenis suatu material sebenarnya bisa dilakukan secara kualitatif dan visualisasi yaitu dengan cara membandingkan berat jenis air. Macam-macam berat jenis bitumen dan kisaran nilainya. 1.

Penetration grade bitumen dengan berat jenis antara 1,010 sampai dengan 1,040.

2.

Bitumen yang telah teroksidasi dengan berat jenis berkisar antara 1,015 – 1,035.

3.

Hard grades bitumen dengan berat jenis berkisar antara 1,045 – 1,065.

4.

Cut back grades bitumen dengan berat jenis berkisar antara 0,992 – 1,007.

Standar pengujian untuk berat jenis bitumen keras dan tr menurut SK SNI m 30 – 1990 – f, berkisar antara 1,015 – 1,035 Rumus yang digunakan untuk menghitung BJ bitumen adalah [Kelompok I Gelombang II]


72

Keterangan : A

= Berat picnometer dengan penutup, gr

B

= Berat picnometer berisi air, gr

C

= Berat picnometer berisi bitumen, gr

D

= Berat picnometer berisi bitumen dan air, gr

4. PERALATAN

a. Bak Perendam yang dilengkapi pengatur suhu dengan ketelitian ± 0,10C. b. Piknometer c. Thermometer d. Air Suling ± 1.000 cm3 e. Bejana Gelas



73

5. PROSEDUR

a. Isilah bejana dengan air suling sehingga diperkirakan bagian atas piknometer yang tidak terendam setinggi 40 mm. Kemudian rendam dan jepitlah bejana tersebut dalam bak perendam sekurang-kurangnya 90 - 100 mm. Aturlah suhu bak perendam pada suhu 250C. b. Bersihkan, keringkan dan timbanglah piknometer dengan ketelitian 1 mg (A). c. Angkatlah bejana dari bak perendam dan isilah piknometer dengan air suling, kemudian tutuplah piknometer tanpa ditekan. d. Letakkan Piknometer ke dalam bejana dan tekanlah penutup sehingga rapat, kembalikan bejana berisi piknometer ke dalam bak perendam. Diamkan bejana tersebut di dalam bak perendam selama sekurang-kurangnya 30 menit, kemudian angkatlah piknometer dan keringkan dengan lap (kain pel). Timbanglah piknometer dengan ketelitian 1 mg (B). e. Tuanglah benda uji tersebut ke dalam piknometer yang telah kering hingga terisi ¾ bagian. f. Biarkan piknometer sampai dingin, waktu tidak kurang dari 45 menit dan timbanglah dengan penutupnya dengan ketelitian 1 mg (C). g. Isilah piknometer yang berisi benda uji dengan air dan tutuplah tanpa ditekan, diamkan agar gelembung-gelembung udara keluar + 5 menit h. Angkatlah bejana dari bak perendam dan letakkan piknometer di dalalamnya dan kemudian tekanlah penutup hingga rapat. i.

Masukkan dan diamkan bejana ke dalam bak perendam selama sekurang-kurangnya 30 menit. Angkat, keringkan dan timbanglah piknometer (D).



74

6. ANALISA DATA

Hitunglah berat jenis dengan rumus :

dimana : A = Berat piknometer (dengan penutup) (gram)

= 18,63

gram

B = Berat piknometer berisi air (gram)

= 68,68

gram

C = Berat piknometer berisi aspal (gram)

= 58,28

gram

D = Berat piknometer berisi aspal dan air (gram)

= 69,13

gram

Dengan menggunakan rumus diatas, maka diperoleh hasil :

Berat Jenis = 1,01



75


Thermometer :

Neraca :

Berfungsi untuk mengukur suhu pada suatu bahan percobaan

Berfungsi untuk mengukur massa pada suatu bahan percobaan

Piknometer :

Vaselin :

Berfungsi untuk menjadi wadah Bitumen pada percobaan Berat Jenis Bitumen sebesar 50ml

Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan



76

Gelas Ukur : Berfungsi untuk mengetahui kadar air yang akan digunakan

Proses Pemanasan Bitumen : Berfungsi untuk mencairkan bitumen yang telah menjadi keras Water Bath : Befungsi sebagai alat untuk merendam bitumen pada air



77

8. APLIKASI LAPANGAN Untuk menentukan seberapa banyak kadar berat jenis bitumen yang akan digunakan untuk membangn jalan, yang sesuai dengan perencanaan aturan Bina Marga berfungsi untuk bahan pertimbangna di lapangan dengan di laboratorium yang berupa kekuatan untuk ketahanan lama dari suatu aspal. 9. KESIMPULAN -

Dari hasil percobaan didapat berat jenis bitumen keras dan ter sebesar 1,01.

-

Menurut SNI 2006, Bina Marga Bj bitumen untuk penetrasi 60 / 70 > 1

10. REFERENSI a. Laporan Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik Sipil USU. b. Pelaksanaan Lapisan Aspal Beton (Laston). c. AASHTO T – 49 – 69 – 1990 d. ASTM 05 – 86 e. Modul pratikum bahan perkerasan Bandung.

jalan 2001, Departement Teknik Sipil ITB.

f. SNI – 06 – 2456-1991



78

LABORATORIUM JALAN RAYA


MARSHALL TEST

79

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA FAKULTAS TEKNIK SIPIL JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN PENGUJIAN ASPAL KERAS Kelompok

:I

Gelombang

: II

NO

Dikerjakan Diperiksa Tanggal

PENGUJIAN

HASIL

Characteristic

PENGUJIAN

1

Penetrasi pada 25⁰C

2

Titik Lembek/ Softening Point

3

Daktalitas pada 25⁰C

4

Kelarutan dalam C2HCL3

5 6 7

: Sabtu : Muhammad Hafizh : 5-8 Juli 2013

SPEC BINA MARGA

SATUAN UNIT

76,17

60 - 79

49

48 - 58

⁰C

110 > 100

100 -

Cm

99,99

99 -

Titik Nyala COC/Flash Point

323

200 -

⁰C

Berat Jenis

1,01

1.0 -

gr/ml

0,10

- 0.8

%

Berat

%

Asli

Kehilangan Berat (Thin Film Oven Test/TFOT)

0,1

%

Mm

Berat

8

Penetrasi setelah Kehilangan Berat

57,6

54 -

9

Daktalitas setelah Kehilangan Berat

120 > 100

50 -

Cm

55

-

⁰C

10

Titik Lembek setelah Kehilangan Berat

Medan, Juli 2013 ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA

( MUHAMMAD HAFIZH ) MARSHALL TEST (JOB MIX FORMULA) [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

80

(PA-0201-76) (AASHTO-1245-74) (ASTM-0159-62)

1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Centrifuge Extractor Test dilakukan pada Jumat-Senin,5- 8 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan.

2. TEORI Pengujian Marshall adalah suatu metoda pengujian untuk mengukur stabilitas dan kelelahan plastis campuran beraspal dengan menggunakan alat Marshall. Pada dasarnya, untuk mengetahui kinerja dari campuran aspal yang digunakan pada struktur perkerasan jalan, faktor-faktor yang harus diperhatikan di antaranya : a. Stability b. Durability c. Flexibility d. Fatique Resistance : Thick Layers; Thin Layers e. Fracture Strength : Overload Conditions; Thermal Conditions f. Skid Resistance g. Impermeability h. Workability Umum Campuran beraspal panas terdiri atas kombinasi agregat, bahan pengisi (bila diperlukan) dan aspal yang dicampur secara panas pada temperatur tertentu. Komposisi bahan dalam campuran beraspal panas terlebih dahulu harus direncanakan sehingga setelah terpasang oleh perkerasan beraspal yang memenuhi kriteria : [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

81

a. Stabilitas yang cukup. Lapisan beraspal harus mampu mendukung beban lalu lintas yang melewatinya tanapa mengalami deformasi permanent dan deformasi plastis selama umur rencana. b. Durabilitas Lapisan beraspal mempunyai keawetan yang cukup akibat pengaruh cuaca dan beban lalu lintas. c. Kelenturan yang cukup Lapisan beraspal harus mampu menahan lendutan akibat beban lalu-lintas tanpa mengalami retak. d. Cukup kedap air Lapisan beraspal cukup kedap air sehingga tidak ada rembesan air yang masuk ke lapis pondasi di bawahnya. e. Kekesatan yang cukup Kekesatan permukaan lapisan beraspal berhubungan erat dengan keselamatan pengguna jalan. f. Ketahanan terhadap retak lelah Lapisan beraspal harus mampu menahan beban berulang dari beban lalu lintas selama umur rencana. g. Kemudahan kerja. Campuran beraspal harus mudah dilaksanakan, mudah dihamparkan dan dipadatkan. Untuk dapat memenuhi ketujuh kriteria tersebut, maka sebelum pekerjaan campuran beraspal dilaksanakan, perlu terlebih dahulu dibuat formula campuran kerja (FCK).Pembuatan FCK atau lebih dikenal dengan JMF (Job Mix Formula), meliputi penentuan proporsi dan beberapa fraksi agregat dengan aspal sedemikian rupa [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

82

sehingga dapat memberikan kinerja perkerasan yang memenuhi syarat.Pembuatan campuran kerja dilakukan dengan beberapa tahapan dimulai dari penentuan gradasi agregat gabungan yang sesuai persyaratan dilanjutkan dengan membuat Formula Campuran Rencana (FCR) yang dilakukan di laboratorium.FCR dapat disetujui menjadi FCK apabila hasil percobaan pencampuran dan percobaan pemadatan di lapangan telah memenuhi persyaratan.Perencanaan campuran ini berlaku untuk jenisjenis campuran lapisan tipis aspal pasir (latasir), lapisan beton aspal (laston), lapis tipis aspal beton (lataston). Tahapan Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) adalah sebagai berikut : a. Evaluasi jenis campuran aspal yang digunakan. b. Melakukan pengujian mutu aspal dan agregat dari tempat penyimpanan (stock pile). c. Melakukan penyiapan peralatan laboratorium. d. Pembuatan FCR berdasarkan material dari stock pile atau bin dingin (clod bin) dengan kegiatan meliputi: -

melakukan pengujian gradasi agregat dan menentukan kombinasi beberapa fraksi agregat sehingga memenuhi spesifikasi gradasi yang ditentukan.

-

menentukan kadar aspal rencana perkiraan.

-

melakukan pengujian Marshall dan volumetric, rongga di antara agregat (VMA), rongga dalam campuran (VIM) dan rongga terisi aspal (VFA) dengan kadar aspal yang bervariasi.

-

mengevaluasi hasil pengujian dan menentukan kadar aspal optimum dari campuran.

e. Melakukan kalibrasi bukaan pintu bin dingin dan menentukan besarnya beban sesuai dengan proporsi yang telah diperoleh. f. Melakukan pengambilan contoh agregat dari masing-masing bin panas dan selanjutnya melakukan pengujian gradasi agregat. g. Pembuatan FCR berdasarkan material dan bin panas (hot bin). Dengan kegiatan meliputi: [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

83

-

melakukan pengujian gradasi agregat dan menentukan kombinasi beberapa fraksi agregat yang diambil dari bin panas. Gradasi campuran yang ditentukan harus sesuai dengan gradasi yang direncanakan berdasarkan material dari bin dingin (cold bin).

-

melakukan pengujian Marshall dan volumetric (VMA, VIM, VFA) untuk mengetahui karakteristik dari campuran beraspal dengan kadar aspal yang bervariasi.

-

mengevaluasi hasil pengujian dan menentukan kadar aspal optimum dari campuran.

h. Melakukan

percobaan

campuran

di

unit

pencampur

aspal

(AMP)

dan

mengevaluasinya..

Jenis Campuran Beraspal Yang Digunakan Dalam spesifikasi terdapat beberapa jenis campuran beraspal, yaitu Latasir (Lapis Tipis Aspal Pasir), Lataston (Lapisan Tipis Aspal Beton) dan Laston (Lapis Aspal Beton), dalam perencanaan campuran kerja harus disesuaikan dengan kebutuhan dari perkerasan yang akan dipasang di lapangan. Penentuan jenis campuran beraspal yang digunakan dapat mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut : a. Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir, HRSS) kelas A dan B Campuran ini dimaksudkan untuk jalan dengan lalu lintas ringan, terutama di daerahdaerah dimana batu pecah sulit diperoleh, biasa digunakan untuk lapis permukaan. Pemilihan Latasir kelas A dan B bergantung pada gradasi pasir yang digunakan. Campuran Latasir biasanya memerlukan tambahan bahan pengisi untuk memenuhi sifatsifat campuran yang disyaratkan. Campuran jenis ini umumnya mempunyai daya tahan yang relative rendah terhadap terjadinya alir, karena itu tidak dibenarkan dipasang dengan lapisan yang tebal, pada jalan dengan lalu lintas berat atau pada daerah tanjakan. b. Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston, HRS)


MARSHALL TEST

84

Lataston mempunyai persyaratan kekuatan yang sama dengan tipikal yang disyaratkan untuk aspal beton konvensional (Asphalt Concrete, AC) yang tidak bergradasi menerus. Terdapat dua jenis campuran Lataston yaitu untuk lapis permukaan (HRS-wearing course) dan Lataston untuk lapis pondasi (HRS-base).Ukuran maksimum untuk masing-masing jenis-jenis campuran Lataston adalah 19 mm (3/4 inci). Perbedaan keduanya adalah gradasi Lataston untuk lapis permukaan lebih halus dibandingkan gradasi Lataston untuk lapis pondasi, yang akan menghasilkan Lataston untuk lapis permukaan mempunyai tekstur yang lebih halus dibandingkan Lataston untuk lapis pondasi Lataston sebaiknya digunakan pada jalan dengan lalu lintas ringan sampai sedang (< 1.000.000 SST). Gradasi agregat harus benar-benar senjang.Untuk memperolehnya, hampir selalu diperlukan gabungan antara pasir halus dengan batu pecah. c. Lapis Beton Aspal (Laston, AC) Laston (AC) yang umum dikenal terdiri dari tiga yaitu AC-base, AC-WC1 (ACbinder), dan AC-WC2 (AC-WC).Ukuran butir maksimum ketiganya adalah berturut-turut 1 ½ inchi, 1 inchi, dan ¾ inchi. Campuran Laston lebeih peka terhadap variasi kadar aspal dan variasi gradasi agregat dibandingkan dengan campuran untuk Lataston. Laston dapat digunakan untuk lapis permukaan, lapis antara dan lapis pondasi pada jalan dengan lalu lintas ringan sampai lalu lintas berat.Perbedaan utama dari masing-masing peruntukan tersebut adalah pada ukuran butir maksimum yang digunakan.Pemilihan ukuran butir maksimum digunakan dengan rencana tebal penghamparan, tebal hamparan padat minimum setebal 2 kali ukuran butir maksimum untuk menjamin tekstur permukaan dan ikatan antar butir yang baik.Untuk lapis permukaan diperlukan tekstur yang lebih rapat sehingga lebih kedap terhadap air dan memberi kekesatan yang cukup.

Pengujian Bahan Olahan Yang dimaksud bahan olahan adalah campuran dari agregat dan aspal yang masingmasing dipanaskan pada temperature tertentu baik berbentuk briket ataupun tidak. i. Melakukan percobaan pemadatan dari lapangan dan membandingkannya dengan kepadatan laboratorium serta mengevaluasinya.


MARSHALL TEST

85

j. Jika semua tahapan telah dilaksanakan dan telah memenuhi semua persyaratan, maka formula akhir tersebut disebut Formula Campuran Kerja (FCK). Jika ada salah satu persyaratan yang tidak terpenuhi maka langkah-langkah tersebut harus diulang.

Mulai Evaluasi Jenis Campuran dan Persyaratannya Kesesuaian Mutu Bahan dengan Spesifikasi Kesesuaian Peralatan dengan Standar Pengujian

Tidak Ganti Bahan Tidak

Perbaikan alat atau ganti alat uji

Pembuatan FCR untuk Mengetahui Karakteristik Campuran dari Bin Dingin Kesesuaian Karakteristik Campuran dengan Spesifikasi

Tidak

Perbaikan Gradasi Jika perlu ganti bahan

Kalibrasi Bukaan Bin Dingin dan Menentukan Bukaannya. Selanjutnya Pengambilan Contoh dari Gir Panas dan Diuji Gradasinya Penentuan Komposisi Tiap Bin Sesuai Gradasi Rencana, Selanjutnya Pembuatan FCR untuk Mengetahui Karakteristik Campuran. Hasil yang Diperoleh Dievaluasi untuk Menentukan Kadar Aspal Optimum. Uji Coba Pencampuran di AMP untuk Melihat Kesuaian Operasional dengan Rencana (Sebelumnya Perikasa Kondisi AMP) Tidak Sesuai dengan MARSHALL TEST Rencana Uji Coba Pengesahan Campuran Pemadatan FCR Beraspal darimenjadi Lapangan Mudah FCKUntuk Menentukan Jumlah Dipadatkan (Selesai) Lintasan PemadatanTidak


Jika perlu atau jika 86 terjadi banyak Perubahan gradasi overflow lakukan atau penambahan perubahan gradasi pasir pada proporsi yang diijinkan

Skema Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK)

a.

Metode Sampling (Pengambilan Contoh) Guna keperluan perencanaan campuran, jumlah agregat dan aspal yang mewakili harus disiapkan dengan jumlah yang mencukupi untuk keperluan beberapa pengujian. Sebagai petunjuk banyak bahan yang perlu disiapkan adalah sebagai berikut:  4 liter (1 gal) aspal keras  23 kg (50 lb) agregat kasar  23 kg (50 lb) agregat halus atau pasir  9 kg (20 lb) bahan pengisi jika diperlukan

Jumlah bahan tersebut mungkin perlu diperbanyak apabila diperkurakan bahwa hasil kombinasi dari agregat memerlukan presentase yang lebih besar. Setiap bahan agar diberi label yang menerangkan tentang antara lain asal contoh, lokasi proyek, dan nomor kegiatan. Urutan pengujian agar direncanakan semestinya dan hendaknya semua pengujian yang dipersyaratkan oleh spesifikasi telah diselesaikan sebelum perencanaan campuran dilaksanakan. Prosedur penyiapan bahan terdiri atas : [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

87

1. Pengeringan agregat hingga beratnya konstan; 2. Penyaringan agregat kering sesuai fraksi agregat yang diinginkan; 3. Penimbangan agregat untuk campuran; 4. Pemanasan agregat untuk campuran ke dalam oven; 5. Penempatan agregat untuk campuran pada alat pencampuran; 6. Tambahkan jumlah aspal ang sesuai pada agregat untuk pencampuran; 7. Campur agregat dan aspal bersama-sama.

b.

Pengujian Marshall untuk Perencanaan Campuran Prosedur pengujian didasarkan pada ASTM D 1559. Metode Marshall standar diperuntukkan untuk perencanaan campuran beton aspal dengan ukuran agregat maksimum 25 mm (1 inci) dan menggunakan aspal keras. Pengujian Marshall dimulai dengan persiapan benda uji. Untuk keperluan ini perlu diperhatikan hal sebagai berikut: 1. Bahan yang digunakan masuk spesifikasi; 2. Kombinasi agregat memenuhi gradasi yang disyaratkan; 3. Untuk keperluan analisa Voidmetric (density-voids), berat jenis bulk dari semua agregat yang digunakan pada kombinasi agregat, dan berat jenis aspal keras harus dihitung terlebih dahulu. Ukuran benda uji adalah tinggi 64 mm (2 ½ inci) dan diameter 102 mm ( 4 inci) yang dipersiapkan dengan menggunakan prosedur khusus untuk pemanasan, pencampuran dan pemadatan campuran agregat dengan aspal. Dua prinsip penting pada perencanaan campuran dengan pengujian Marshall adalah analisis volumetric dan analisa stabilitas kelelehan (flor) dair benda uji padat. Stabilitas benda uji adalah daya tahan beban maksimum benda uji pada temperature 60°C (140°F).Nilai kelelehan adalah perubahan bentuk suatu campuran beraspal yang terjadi pada benda uji sejak tidak ada beban hingga beban maksimum yang diberikan selama pengujian stabilitas.


MARSHALL TEST

88

Pada penentuan kadar aspal optimum utnuk suatu kombinasi agregat atau gradasi tertentu dalam pengujian Marshall, perlu dipersiapkan suatu seri dari contoh uji dengan interval kadar aspal yang berbeda sehinggga didapatkan suatu kurva lengkung yang teratur. Pengujian agar direncanakan dengan dasar ½ % kenaikan kadar aspal dibawah optimum. Secara garis besar penyiapan benda uji dan pengujian sebagai berikut: 1.

Jumlah benda uji, minimum tiga buah untuk masing-masing kombinasi agregat dan aspal;

2.

Oven dalam kaleng (Loyang) agregat yang sudah terukur gradasi dan sifat mutu lainnya, sampai temperature yang diinginkan;

3.

Panaskan aspal terpisah sesuai panas yang diinginkan pula;

4.

Cetakan dimasukkan dalam oven yang mempunyai temperature 93°C;

5.

Campuran agregat dan aspal sampai merata;

6.

Keluarkan dari oven cetakan dan siapkan untuk pengisian campuran, setelah campuran dimasukkan ke dalam cetakan tusuk-tusuk dengan spatula 10 x bagian tengah dan 15 x bagian tepi;

7.

Tumbuk 2x75 kali, 2x50 kali atau 2x35 kali sesuai dengan beban penumbuknya;

8.

Setelah kira-kira temperature hangat keluarkan benda uji dari cetakan dengan menggunakan extruder;

9.

Diamkan contoh selama 24 jam, kemudian periksa berat isinya;

10.

Rendam dalam waterbath yang mempunyai temperature 60°C selama 30 menit lakukan pengujian Marshall untuk mengetahui stabilitas dan kelelehan;

11.

Data yang diperoleh dalam pemeriksaan ini antara lain:  Stabilitas  Kelelehan (flow)


MARSHALL TEST

89

Metode Marshall standar diuraikan di atas diperuntukkan untuk perencanaan campuran beton aspal dengan ukuran agregat maksimum 25 mm (1 inci) dan menggunakan aspal keras. Untuk ukuran butir maksimum lebih besar dari 25 mm (1 inci) digunakan prosedur Marshall modifikasi. Prosedur Marshall yang dimodifikasi pada dasarnya sama dengan metode Marshall standar, namun karena campuran beraspal menggunakan ukuran butir maksimum yang lebih besar maka digunakan diameter benda uji yang lebih besar pula, yaitu 15,24 cm (6 inci) dan tinggi 95,2 mm. Berat perlu penumbuk 10,2 kg (22 lb) dengan tinggi jatuh 457 mm (18 inci). Benda uji tipikal mempunyai berat sekitar 4 kg. Jumlah tumbukan untuk Marshall modifikasi adalah 112 kali (untuk lalu lintas berat > 500.000 SST) dan 75 kali tumbukan (untuk lalu lintas berat < 500.000 SST). Kriteria perencanaan harus diubah dimana stabilitas minimum ditingkatkan 2,25 kali sedangkan kelelehan 1,5 kali dari ukuran benda uji normal (d = 4 inci).

c.

Berat isi benda uji padat Setelah benda uji selesai, kemudian dikeluarkan dengan menggunakan extruder dan didinginkan.Berat isi untuk benda uji harus ditentukan dengan melakukan beberapa kali penimbangan seperti prosedur (ASTM D 1188). Secara garis besar adalah sebagai berikut: 1. Timbang benda uji di udara; 2. Selimut benda uji dengan Parafin; 3. Timbang benda uji berparaffin di udara; 4. Timbang benda uji berparafin di dalam air. Berat isi benda uji tidak harus atau bergradasi menerus dapat ditentukan menggunakan benda uji jenuh kering permukaan (SSD) seperti prosedur ASTM D 2726. Secara garis besar adalah sebagai berikut: 1. Timbang benda uji di udara;


MARSHALL TEST

90

2. Rendam benda uji di dalam air; 3. Timbang benda uji SSD di udara; 4. Timbang benda uji SSD di dalam air.

d.

Pengujian Stabilitas dan Kelelehan (flow) Setelah penentuan berat benda uji bulk dilaksanakan, pengujian stabilitas dan kelelehan dilaksanakan dengan menggunakan alat uji sepertu diperlihatkan pada gambar. Prosedur pengujian berdasarkan SNI 06-2489-1991, secara garis besar adalah sebagai berikut: 1. Rendam benda uji pada temperature 60°C (140°F) selama 30-40 menit sebelum pengujian; 2. Keringkan permukaan benda uji dan letakkan pada tempat yang tersedia pada alat uji; 3. Stel dial pembacaan stabilitas dan kelelehan. Lakukan pengujian dengan kecepatan deformasi konstan 51 mm (2 inci) per menit sampai terjatuh runtuh; 4. Catat besarnya stabilitas dan kelelehan yang terjadi pada dial.

e.

Pengujian Volumetrik Umum: Tiga sifat dari benda uji campuran aspal panas ditentukan pada analisa ronggadensity. Sifat tersebut adalah: 1. Berat isi dan atau berat jenis benda uji padat; 2. Rongga dalam agregat mineral; 3. Rongga udara dalam campuran padat.


MARSHALL TEST

91

Dari berat contoh dan persentasi aspal dan agregat dan berat jenis masing-masing, volume dari material yang bersangkuran dapat ditentukan.

Udara

Va Vbe

Aspal

Vma Vma

Vba Vmb Vsb

Agregat

Vmm

Vse

Gambar Hubungan Volume dan Rongga-density Benda Uji Campuran Aspal Panas Padat Vmm : Volume tidak ada rongga udara dari campuran Va

: Volume rongga udara

Vb

: Volume aspal

Vba

: Volume aspal terabsorbsi agregat

Vbe

: Volume aspal efektif

Vsb

: Volume agregat (dengan berat jenis curah)

Vse

: Volume agregat (dengan berat jenis efektif)

Wb

: Berat aspal

Wt

: Berat agregat


MARSHALL TEST

92

γW

: Berat isi air 1,0 gr/cm³

G mb

: Berat jenis curah contoh campuran padat Vbe +Va    x 100 % Vma =  Vmb 

 Va    x 100 % rongga = Vmb 

Wb +Ws  x γW = G mb x γ w Density =    Vmb 

Rongga pada agregat mineral (Vmb) dinyatakan sebagai persen dari total volume rongga dalam benda uji. Merupakan volume rongga dalam campuran yang tidak terisi agregat dan aspal yang terserap agregat. Rongga pada campuran, Va atau sering disebut Um, juga dinyatakan sebagai persen dari total volume benda uji, merupakan volume pada campuran yang tidak terisi agregat dan aspal.

Prosedur Untuk Menganalisis Campuran Beraspal Panas Padat Prosedur ini berlaku untuk benda uji padat yang dibuat di laboratorium dan pada contoh tidak terganggu yang diambil dari lapangan.Dengan menganalisa rongga udara dan rongga pada mineral agregat, beberapa indikasi dari kinerja campuran aspal panas selama masa pelayanan dapat diperkirakan. Garis Besar Prosedur Tahap analisa Campuran aspal Panas adalah sebagai berikut: a) Uji berat jenis curah (bulk specific gravity) agregat kasar (AASHTO T85 atau ASTM 127) dan agregat halus AASHTO T84 atau ASTM C 128) b) Uji berat jenis aspal keras (AASHTO T228 atau ASTM D 70) dan bahan pengisi (AASHTO T100 atau ASTM D 854) c) Hitung berat jenis curah dari agregat kombinasi dalam campuran d) Uji berat jenis maksimum campuran lepas (ASTM D 2041, AASHTO T 209)


MARSHALL TEST

93

e) Uji berat jenis campuran padat (ASTM D 1188 atau ASTM D 2726) f) Hitung berat jenis efektif agregat g) Hitung absorbsi aspal dan agregat h) Hitung persen rongga diantara mineral agregat (VMA) pada campuran padat i) Hitung persen rongga udara (VIM) dalam campuran padat j) Hitung persen rongga terisi aspal (VFB atau VFA) dalam campuran padat

Parameter dan Formula Perhitungan Parameter dan formula untuk menganalisa campuran aspal adalah sebagai berikut: a) Berat Jenis Curah Agregat Pada total agregat yang terdiri dari beberapa fraksi agregat kasar, agregat halus, dan pengisi yang masing-masing mempunyai berat jenis yang berlainan. Berat jenis curah gabungan agregat ditentukan sebagai berikut: Gsb =

P1 +P 2 +........ + Pn P1 P 2 Pn + +...... + G1 G 2 Gn

Dengan Pengertian: Gsb

: Berat jenis curah total agregat

P1, P2, Pn

: Persentase dalam beban agregat 1,2,n

G1, G2, Gn

: Berat jenis curah agregat 1,2, n

Berat jenis curah bahan pengisi sukar ditentukan secara akurat, tetapi dengan menggunakan berat jenis semu kesalahan umumnya kecil dan dapat diabaikan

b) Berat Jenis Efektif Agregat [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

94

Jika berdasarkan berat jenis maksimum campuran (Gmm). Berat jenis efektif agregat dapat ditentukan dengan formula sebagai berikut: Pmm −Pb Gse = Pmm −Pb Gmm Gb

Dengan Pengertian: Gse

: Berat jenis efektif agregat

Pmm : Total campuran lepas, presentase terhadap berat total campuran = 100% Pb

: Aspal, persen dari berat total campuran

G mm

: Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara), ASTM D 2041)

Gb

: Berat jenis aspal

Catatan : Volume aspal yang terserap agregat umumnya lebih kecil dari volume air yang terserap. Besarnya berat jenis efektif agregat halus diantara berat jenis curah dan semu agregat. Berat jenis semu ( σsa ) dihitung dengan formula: P1 +P 2 ........ +Pn P1 P 2 Pn Gsa = + + G1 G 2 Gn

Dengan pengertian: Gsa

: Berat jenis semu total agregat

P1, P2, Pn

: Persentase dalam berat agregat 1,2, n

G1, G2, Gn

: Berat jenis semu agregat 1,2, n

c) Berat Jenis Maksimum Dari Campuran Dengan Perbedaan Kadar Aspal


MARSHALL TEST

95

Pada perencanaan campuran dengan suatu agregat tertentu Berat jenis maksimum Gmm, untuk kadar aspal yang berbeda diperlukan untuk menghitung persentase rongga udara masing-masing kadar aspal. Berat jenis maksimum dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Pmm Gmm = Ps + Pb Gse Gb

Dengan pengertian: Gmm : Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara) Pmm : Campuran lepas total, persentase terhadap berat total campuran = 100% Ps

: Agregat, persen berat total campuran

Pb

: Aspal, persen berat total campuran

Gse


Gb

: Berat jenis aspal

d) Penyerapan Aspal Penyerapan aspal tidak dinyatakan dalam persentase berat total campuran tetapi dinyatakan sebagai persentase berat agregat. Penyerapan aspal dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Gse −Gsb 

Pba = 100   Gsb x Gse  Gb 



Dengan pengertian: Pba

: Aspal yang terserap, persen berat agregat

Gse


Gsb

: Berat jenis curah agregat

Gb

: Berat jenis aspal


MARSHALL TEST

96

e) Kadar Aspal Efektif Campuran Kadar aspal efektif campuran adalah aspal total dikurangi besarnya jumlah aspal yang meresap ke dalam partikel agregat. Persamaan untuk perhitungan adalah sebagai berikut:

 Pba   Ps  100 

Pbe = Pb − Dengan Pengertian: Pbe

: Kadar aspal efektif, persen berat total campuran

Ps

: Agregat, persen berat total campuran

Pb

: Aspal, persen berat total campuran

Pba

: Aspal yang terserap, persen berat total campuran

f) Persen Vma pada campuran aspal panas padat Rongga dalam mineral agregat, VMA adalah rongga antar partikel agregat pada campuran padat termasuk rongga udara dan kadar aspal efektif, dinyatakan dalam persen volume total. VMA dihitung berdasarkan berat jenis agregat curah (bulk) dan dinyatakan dalam persentase dari volume curah campuran padat. Jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen berat dari campuran total, maka VMA dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Gmb

100

VMA = 100 − Gsb x 100 +Pb x 100 Dengan Pengertian: Pb

: Aspal, persen berat agregat

Gmb

: Berat jenis curah campuran padat


MARSHALL TEST

97

Gsb

: Berat jenis curah agregat

g) Perhitungan rongga udara dalam campuran padat Rongga udara, Pa, dalam campuran padat terdiri atas ruang-ruang kecil antara partikel agregat terselimuti aspal. Rongga udara dihitung persamaan sebagai berikut : Pa = 100 (Gmm-Gmb) / Gmm Dengan pengertian : Pa

: Rongga udara dalam campuran padat, persen dan total volume

Gmm : Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara) Gmb

: Berat jenis curah campuran padat

h) Persen PVA (sering di sebut VFB) dalam campuran padat Rongga udara terisi aspal, VFA, merupakan persentase rongga antar agregat partikel (UMA) yang terisi aspal. VFA, tidak termasuk aspal yang terserap agregat, dihitung dengan persamaan sebagai berikut : VFA = 100 (WMA-Pa) / VMA

Dengan pengertian : VFA

: Rongga terisi aspal, persen dari VNA

VMA : Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah) Pa

: Rongga udara dalam campuran padat, persen


MARSHALL TEST

98

Penyiapan Bahan Di dalam membuat rencana campuran, diperlukan pertimbangan-pertimbangan : a)

Bahan agregat yang digunakan untuk membuat campuran rencana awal diambil dari stockpile atau dari bin dingin. Khusus untuk ANP yang mempunya bin panas, pembuatan PCR dilakukan dua tahap yaitu berdasarkan bahan dari bin dingin dan tahap kedua berdasarkan bahan dari bin panas. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan agar produksi campuran beraspal panas menjadi efisien dan efektif. Apabila pembuatan FCR hanya dilakukan berdasarkan bahan dari bin panas akan menyebabkan aliran material dari bin dingin tidak berimbang. Akibatnya terjadi pelimpahan material (over flow)atau waktu yang diperlukan untuk menunggu di bin panas sampai gradasi yang direncanakan terpenuhi terlalu lama. Aliran material yang tidak seragam dapat juga menyebabkan temperatur campuran beraspal bervariasi.

b) Sebelum pekerjaan pembuatan campuran rencana dimulai di laboratorium 1 jumlah agregat pecah dan pasir, sebaiknya sudah tersedia dilokasi pencampuran sekurangkurangnya untuk 1 bulan produksi. Hal ini untuk menjamin tidak adanya perubahan gradasi dan sifat-sifat fisik, harus dilakukan pembuatan FCK baru berdasarkan gradasi dan karakteristik agregat yang baru. c)

Dalam memilih sumber bahan agregat, perencana harus memperhitungkan penyerapan agregat terhadap aspal. Karena itu diupayakan untuk menjamin bahwa agregat yang digunakan adalah agregat dengan tingkat penyerapan air yang rendah sehingga aspal yang terserap menjadi lebih kecil.

d) Agregat yang terdapat di pasaran dapat terdiri atas bebeapa maksi misalnya maksi kasar, maksi sedang dan abu batu atau pasir alam. Pada umumnya maksi kasar dan sedang dapat dikelompokkan sebagai agregat kasar, sementara abu atau pasir sebagai agregat halus. e)

Agregat yang terdiri atas beberapa maksi sering disebut sebagai batu pecah 2/3, batu 1/2, batu 1/1 pasir alam dan bahan pengisi (filler). Nama-nama tersebut biasanya hanya digunakan sebagai nama bahan di lokasi penimbunan yang akan di pasok ke tempat pekerjaan.


MARSHALL TEST

99

Terdapat ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi untuk bahan campuran aspal panas sehingga diperoleh campuran rencana yang memenuhi persyaratan secara lebih rinci diuraikan dalam spesifikas, ketentuan tersebut antara lain : a. Agregat Sebelum dilakukan perencanaan campuran beraspal, terlebih dahulu harus dilakukan pengujian : -

Analisa saringan agregat halus dan kasar (SNI-03-1968-1990)

-

Keausan terhadap abrasi dengan mesin Los Angeles (SNI-08-2417-1991)

-

Pelekatan agregat terhadap aspal (SNI-03-2439-1991)

-

Nilai setara pasir untuk agregat halus (Pa M -03-1996-03)

-

Angularitas untuk agregat kasar dan agregat halus

-

Dan lainnya sesuai dengan spesifikasi. Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran

rencana, untuk terjaminnya persyaratan dapat terpenuhi perlu dipertimbangkan ketentuanketentuan berikut : 1) Seluruh analisa saringan agregat termasuk bahan pengisi harus di uji dengan cara basah untuk menjamin ketelitian proposi agregat. 2) Penentuan proporsi agregat dalam campuran agar sesuai dengan spesifikasi dapat dimulai dengan pendekatan keadaan diantara titik kontrol atau pendekatan terhadap tengah-tengah spesifikasi gradasi yang disyaratkan. 3) Perbedaan berat jenis antara agregat kasar dan agregat halus tidak boleh lebih dari 0,2. Bila terdapat perbedaan maka harus dilakukan koreksi sehingga target gradasi yang terpenuh. Koreksi tersebut perlu dilakukan karena standar umum perbandingan proporsi agregat adalah berdasarkan perbandingan berat bukan volume sehingga nilai berat jenisnya harus berdekatan.


MARSHALL TEST

100

4) Fraksi agregat kasar untuk perencanaan ini adalah agregat yang tertahan di atas saringan 2,36 mm (no. 8). Sementara yang lolos disebut sebagai fraksi agregat halus. 5) Agregat halus dari masing-masing sumber harus terdiri atas pasir alam dan atau hasil pemecah batu (stone crusher). 6) Agregat halus hasil pemecah batu dan pasir alam harus ditimbun dalam cadangan terpisah dari agregat kasar serta dilindungi terhadap hujan dan pengaruh air lainnya. 7) Bahan pengisi harus terdiri atas bahan yang lolos saringan ukuran 0,28 mm atau no. 50. Bahan yang lolos saringan tersebut paling sedikit 95 %. 8) Bahan pengisi harus kering dan bebas dari gumpalan-gumpalan lempung / lanau, dan bila diuji dengan cara basah sesuai dengan SNI 03-3416-1994 harus tidak kurang dari 75% (dianjurkan tidak kurang dari 85%) lolos saringan 0,075 mm. 9) Kapur tohor dapat digunakan sebagai bahan pengisi dengan proporsi maksimum 1% terhadap berat total campuran.

b. Aspal Keras Sebelum dilakukan perencanaan campuran beraspal, terlebih dahulu harus dilakukan pengujian : Penetrasi (SNI 06-2456-1991) Titik lembek (SNI 06-2434-1991) Daktilitas (SNI 06-2432-1991) Titik nyala (AASHTO T 73-89) Kelekatan terhadap agregat (SNI 03-2439-1991) Kehilangan berat (SNI 06-2440-1991) Dan lainnya sesuai dengan spesifikasi


MARSHALL TEST

101

Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran rencana. Untuk persyaratan dapat terpenuhi, perlu dipertimbangkan ketentuan-ketentuan berikut : a)

Untuk daerah dengan suhu udara tahunan rata-rata lebih besar dari 24 oC maka aspal yang digunakan harus dari jenis aspal keras pen 40 atau pen 60 yang telah memenuhi persyaratan dalam spesifikasi. Khusus untuk daerah dengan suhu udara tahunan rata-rata kurang dari 24oC dapat digunakan aspal keras pen 80.

b) Pengambilan contoh aspal harus dilaksanakan sesuai dengan AASHTO T 40. c)

Aspal dalam keadaan curah di dalam truk tangki tidak boleh dialirkan ke dalam penyimpan aspal di unit pencampur aspal (AMP) sebelum hasil pengujian contoh pertama memenuhi persyaratan.

d) Aspal yang diperoleh hasil ekstraksi benda uji pada rencana campuran kerja harus mempunyai nilai penetrasi tidak kurang dari 55 % nilai penetrasi aspal keras sebelum pencampuran, dan nilai daktilitas min 40 cm. e)

Bahan tambah untuk memperbaiki sifat-sifat fisik aspal apabila diperlukan harus memeperoleh persetujuan instansi yang berwenang.

Untuk perencanaan campuran, diperlukan sejumlah besar contoh agregat dan aspal yang cukup untuk memenuhi sejumlah pengujian laboratorium. Jumlah kebutuhan masingmasing bahan yang harus disiapkan adalah seperti diperlihatkan pada tabel :


MARSHALL TEST

102

No. Uraian

Jumlah contoh (ukuran

Jumlah contoh (ukuran

butir nominal campuran

nominal campuran ≥

<25,4 mm)

25,4 mm)

1

Aspal

41 liter

20 liter

2

Agregat Kasar

25 kg

100 kg

3

Agregat Halus

25 kg

100 kg

4

Pasir (bila diperlukan)

15 kg

50 kg

5

Bahan Pengisi (bila perlu)

10 kg

40 kg

Penyiapan Peralatan Peralatan untuk perencanaan campuran di laboratorium meliputi antara lain alat untuk mengambil contoh bahan, timbangan, oven, alat pencampur dan alat bantu lainnya. Peralatan utama untuk perencanaan campuran dengan pendekatan kepadatan mutlak memerlukan peralatan kepadatan mutlak ( BS 594-941). Untuk campuran beraspal yang menggunakan agregat dengan ukuran butir maksimum lebih dari 25 mm (1 inci) diperlukan peralatan untuk pengujian Marshall modifikasi. Pengujian Marshall modifikasi menggunakan ukuran contoh uji berdiamter 6 inci bukan 4 inci seperti biasanya. Untuk melaksanakan perencanaan campuran, maka peralatan untuk pengujian dari laboratorium harus sudah di kalibrasi.Dimensi dari masing-masing alat uji harus sesuai dengan persyaratan. Sering dijumpai tinggi jatuh penumbuk Marshall yang tidak sesuai atau dudukannya bergoyang sehingga kepadatan yang dihasilkan tidak sama dengan yang semestinya.

Pembuatan FCR berdasarkan agregat dari gusi dingin


MARSHALL TEST

103

Pembuatan rancangan campuran harus mengikuti ketentuan spesifikasi untuk menjamin agar anggapan-anggapan perencanaan mengenai kadar aspal, rongga udara, stabilitas, ketentuan, dan keawetan dapat dipenuhi. Untuk perencanaan campuran beraspal panas dengan kepadatan mutlak dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a) Lakukanpemilihangradasiagregatcampurandanlakukanpenggabunganbeberapafraksia gregat. b) Lakukanperkiraankadaraspalrencana (pb) daripersamaan: Pb= 0,035 (% CA + 0,045 %FA + 0,18 %FF ) + konstanta Denganpengertian: Pb = kadaraspalrencanaawal CA= agregatkasar FA=agregathalus FF=bahanpengisi (bilaperlu) Konstanta dengan nilai antara 0,5-1,0 untuk campuran lastondan 2,0-3,0 untuk laston. c) Lakukan percobaaan uji marshall sesuai sni06-2489-1991 sehingga diperoleh hasil sesuai persyaratan dengan ketentuan: Buat campuran pada kadar aspal di atas dan dua kadar di bawah nilai 5% dan buat percobaan masing-masing 0,5%. d) Jika hasil perhitungan diperoleh 5,7% makadibulaktanmenjadi 5,5 % dan buat contoh uji pada kadar aspal 5,5%, 6%, 6,5% dan 7% serta pada kadar aspal 5% dan 4,5%. e) Lakukan pengujian dengan alat marshall sesuai SNI 06.2489 1991 untuk memperoleh stabilitas, kelelehan, hasilbagi Marshall persentase seabilitas sisa setelah perendaman. Pada umumnya prosedur dapat digambarkan mulai dari penimbangan bahan, pemanasan bahan di dalam oven, penambahan aspal kedalam agregat yang telah dipanaskan dan pengadukan campuran agregat dan aspal dalam alat pencampur mekanis atau manual.


MARSHALL TEST

104

f) Secara parallel, lakukan pengujian untuk memperoleh berat jenis maksimum campuran (Gmm) pada kadar aspal tertentu dengan metode AASHTO T209 dan hitung dengan menggunakan persamaan berat jenis efektif agregat pada kadar aspal lainnya. Kemudian hitung besaranVolumetrik dari campuran, seperti rongga di antara mineral agregat (VMA) dan ronggga dalam campuran (VIM) dan rongga terisi aspal (UFA). g) Untuk mencari nilai VIM pada kepadatan mutlak, buat tiga contoh uji tambahan dengan kadar aspal, satu kadar aspal pada VIM 6% (jika persyaratan VIM pada kepadatan mutlak minimum 3%) dan dua kadar aspal terdekat yang memberikan VIM di atasdan di bawah 6% dengan perbedaan kadar aspal masing-masing 0,5%. Padatkan sampai mencapai kepadatan mutlak. h) Gambarkangrafikhubunganantarakadaraspaldenganhasilpengujian: -

Kepadatan

-

Stabilitas

-

Kelelehan

-

VMA

-

UFA

-

VIM darihasilpengujianmarshall

-

VIM daripengujiankepadatanmutlak. Percentage refusal density (DRD)

-

Nilai VIM inisebaiknya berkiasar2-3% dibawahnilai VIM marshall.

i) Untuk masing-masing parameter yang tercantum dalam persyaratan campuran gambarkan batas-batas spesifikasi ke dalam grafik dan tentukan rentang kadar aspal yang memenuhi persyaratan. j) Pada grafik tersebut gambarkan rentang kadar aspal yang memenuh persyaratan sesuai spesifikasi. k) Periksa kadar aspal rencana yang diperoleh, biasanya berada dekat dengan titik tengan dari rentang kadar aspal yang memenuhi seluruh persyaratan. [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

105

l) Pastikan bahwa campuran memenuhi seluruh kriteria dalam persyaratan spesifikasi. m) Pastikan rentang kadar aspal campuran yang memenuhi seluruh kriteria harus melebihi 0,6 % sehinggan memenuhi toleransi produksi yang cukup realistis (toleransi penyimpangan kadar aspal selama pelaksanaan adalah ± 0,3 % ). Penggabungan Agregat Kombinasi gradasi agregat campuran dinyatakan dalam persen berat agregat harus memenuhi batas-batas gradasi agregat seperti tercantum dalam spesifikasi.Hubungan antara persen lolos saringan dan ukuran butir agregat dalam skala algoritma kemudian digambarkan. Dalam memilih gradasi agregat gabungan , kecuali untuk gradasi Latasir dan Latasion, dikenal silsilah kurva Fuller, tidak kontrol gradasi dan gradasi Zone terbatas (Zona yang dibatasi). Untuk mendapatkan gradasi agregat campuran yang diinginkan, tentukan gradasi agregat yang cocok dengan memilih persentase yang sesuai dari masing-masing fraksi agregat. Berikut ini diberikan petunjuk cara pencampuran beberapa fraksi agregat untuk mendapatkan agregat yang diinginkan dengan rencana campuran yang berbeda.

a.

Campuran Lataston. Untuk jenis Lataston, semakin halus gradasi (mendekati batas atas). Maka rongga dalam mineral agregat (UMA) akan makin besar . Pasir halus yang dikombinasi dengan batu pecah harus mempunyai bahan yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm) dan tertahan pada saringan No. 100 (600 mikron) sesedikit mungkin. Hal ini sangat penting karena bahan yang “senjang” harus tidak lebih dari batas yang diberikan, yaitu disyaratkan agar minimum 80% dari agregat yang lolos 2,36 mm harus lolos juga pada saringan 0,600 mm. Jika jumlah bahan tersebut lebih besar dari yang ditentukan dalam kondisi “senjang” maka UMA akan terlalu rendah sehingga campuran sulit mencapai UMA yang diinginkan.


MARSHALL TEST

106

b. Campuran Laston. Campuran Laston dapat dibuat mendekati batas atas titik control gradasi atau di atas kurva Fuller, tetapi hal ini sulit untuk mencapai UMA yang diisyaratkan. Karena itu lebih baik dari gradasi diarahkan memotong kurva Fuller mendekati saringan No. 4 (4,75 mm). Gradasi agregat gabungan dengan menggunakan spesifikasi campuran beraspal panas dengan kepadatan harus memenuhi gradasi seperti diisyaratkan dalam spesifikasi. Penggabungan gradasi agregat dalam campuran rencana dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara analitis dan grafis.

Penggabungan agregat dengan cara analitis Kombinasi agregat dari beberapa farksi dapat digabungkan dengan persamaan dasar P = Aa + Bb + Cc + ……. Dengan pengertian P : Persen lolos agregat campuran dengan ukuran tertentu A, B, C : Persen lolos agregat pada saringan masing-masing ukuran A, b, c : Proporsi masing-masing agregat yang digunakan dengan jumlah total 100% Persen kombinasi masing-masing ukuran agregat harus mendekati persen yang diperlukan untuk kombinasi agregat. Gradasi agregat tidak boleh keluar dari titik control atau batas gradasi yang diisyaratkan dan sedapat mungkin harus berada di antara titiktitik control gradasi (tidak perlu di tngah-tengah batas gradasi tersebut tidak memotong zona terbatas). Dari kombinasi beberapa fraksi agregat, maka akan hanya ditemukan satu gradasi agregat yang optimum, yang mendekati gradasi yang diinginkan. Bila ditemui kesulitan mendapatkan gradasi yang diinginkan maka dapat dipilih gradasi lain yang khusus atau sesuai dengan keadaan gradasi agregat setempat, asalkan dapat memenuhi criteria sifat campuran yang diisyaratkan.


MARSHALL TEST

107

Persamaan dasar di atas dapat digunakan untuk penggabungan beberapa fraksi agregat, diantaranya: Rumus dasar penggabungan gradasi dari dua jenis fraksi agregat P = Aa + Bb Untuk a + b – 1 ; maka a = 1 – b Dengan pengertian P

= Persen lolos agregat campuran dengan ukuran tertentu

A, B

= Persen bahan yang lolos saringan masing-masing ukuran

A, b

= Proporsi masing-masing agregat yang digunakan, jumlah total 100%

Menggunakan persamaan di atas dapat dihitung b=

atau

a=

Contoh penggunaan : Apabila terdapat dua fraksi agregat yaitu agregat kasar dan halus yang harus digabung sehingga memenuhi spesifikasi gradasi yang telah ditentukan.Dengan menggunakan persamaan di atas dapat diperoleh nilai a dan b sehingga dapat ditentukan ukuran butir yang lainnya.Tabel di bawah ini menunjukkan perhitungan dari penggabungan dan spesifikasi gradasi yang ditentukan. 1) Periksa gradasi yang memberikan indikasi dapat menyumbang bahan ukuran 2,36 mm (pada ukuran engah spesifikasi agregat gabungan) yang paling banyak. Dari table 19 diperoleh nilai tengah titik control pada saringan 2,36 adalah 43%, dan prosentase agregat yang lolos pada saringan itu, agregat kasar A = 10% dan agregat halus B = 82 2) Hitung proporsi b dengan persamaan berikut : b=


MARSHALL TEST

108

Dimana P = 43, A = 10 dan B = 82 Diperoleh b = 46% merupakan proporsi agregat halus dalam campuran a = 100% - 46% = 54% merupakan proporsi agregat kasar dalam campuran Dengan proporsi campuran tersebut ternyata gradasi gabungan menyinggung zone terbatas oleh karena itu denagn cara coba-coba beberapa kali diperoleh nilai yang memenuhi syarat adalah b =32% dan a = 68%

Contoh Perhitungan Penggabungan Gradasi Tiga Fraksi Agregat


MARSHALL TEST

109

Penggabungan Gradasi Agregat Dengan Cara Grafis a. Cara Grafis Dengan Kotak Bujur Sangkar 1. 2 (dua) Fraksi Agregat Tahapan penggabungan gradasi agregat dengan cara grafis dengan kotak bujur sangkar untuk 2 fraksi agregat adalah sebagai berikut :  Buat kotak grafik dengan panjang sisi yang sama (lihat gambar)  Tandai kedua garis vertical menjadi 10 angka dengan perbedaan 10, masing – masing dimulai dari 0 – 100 dan dimuali dari bawah ke atas. Bagian kiri untuk persen lolos saringan agregat A dan bagian kanan untuk agregat A. Tandai kedua garis mendatar manjadi 10 angka dengan perbedaan 10. Gradasi bawah dimulai 0 s/d 100 dan dimulai dari kiri ke kanan, selanjutnya digunakan untuk mendapatkan persentase agregat B.  Plotkan masing-masing ukuran bergradasi agregat A berupa titik-titik pada garis vertikal bagian kanan dan agregat B pada garis vertikal bagian kiri.  Hubungkan titik-titik yang mampunyai ukuran sama, dengan membuat garis lurus diantara kedua titik tersebut kemudian beri tanda sesuai dengan ukuran saringannya diatas garis tersebut.  Tandai batas gradasi asing-masing ukuran pada garis-garis tersebut kemudian ditebalkan.  Proporsi antara agregat A dan agregat B diwakili oleh kedua garis vertikal yang menghubungakan garis tebal untuk seluruh ukuran agregat. Dari kedua garis tersebut dapat diketahui proporsi agregat A antara 50% dan 70% atau tengah-tengahnya 60%. Sedang agregat B antara 50% dan 30% atau tengahtengahnya 40%. Dari garis ini pula dapat dilihat ukuran 15 mikron dan 9,5mm sangat menentukan rentang kombinasi agregat yang diperoleh.


MARSHALL TEST

110

 Ambil proporsi agregat A dan B yang masih dalam rentang diatas kemudian digambarkan jika masih memotong zona terbatas atau diinginkan tekstur kasar atau halus maka proporsi tersebut dapat diubah dengan cara coba-coba.

2. Tiga Fraksi Agregat Tahapan gabungan gradasi agregat dengan cara grafis dengan kotak bujur sangkar untuk 3 fraksi agregat adalah sebagai berikut :  Buat kotak dengan panjang sisi dan sekala yang sama  Tandai kedua garis vertikal menjadi 10 angka dengan perbedaan 10, masingmasing dimulai dari 0 sampai 100 dan dimulai dari bawah keatas. Selanjutnya akan digunakan dengan mencantumkan fraksi yang lolos saringan 75 mikron,  Tandai kedua garis mendatar menjadi 10 bagian dengan perbedaan 10. Garis bawah dimulai dari 0 sampai 100 dan dimulai dari kiri ke kanan, selanjutnya digunakan untuk mencantumkan bahan yang tertahan dari atas saringan 2,36 mm.


MARSHALL TEST

111

 Plotkan masing-masing ukuran gradasi agregat dengan menggunakan ukuranukuran agregat diatas.  Titik A sebagai agregat kasar tertahan diatas saringan 2,36mm sebanyak 82% atau terahan saringan 2,36mm sebesar 100 – 82 = 18% dan lolos saringan 75 mikrin sebesar 9,2%. Plotkan titik B. Koordinat titik B adalah (18 ; 9,2)  Titik C sebagai agregat halus 2 (dua) atau bahan pengisi yang lolos saringan 75 mikron sebesar 82% plotkan pada garis kiri. Koordinat titik C adalah pada (0 ; 82)

 Titik S sebagai titik yang mewakili tengah-tengah titik control gradasi dengan ukuran tertahan ukuran saringan 2,36mm dan lolos saringan 75 mikron sebesar 100% - 43% = 57% dan lolos saringan 75 mikron sebesar 6%. Koordinat titik S adalah (57 ; 6).


MARSHALL TEST

112

 Tarik garis antara titik A dan S kemudian garis antara titik B dan C. Garis AS diperpanjang sehingga memotong BC pada titik W. Ukur koordinat B’, Koordinat titik B’ adalah (17 ; 13,2)  Ukur panjang masing – masing segmen garis dengan menggunakan persentase antara titik terminal.  Hitung persentase agregat yang diperlukan untuk campuran dengan persamaan:

 Plotkan gradasi gabungan dengan perbandingan diatas, jika masih memotong zona terbatas maka lakukan perobahan dengan cara coba-coba. b. Cara Grafis Dengan Diagonal 1. 2 (dua) fraksi Agregat Tahapan penggabungan gradasi agregat cara grafis dengan diagonal untuk 2 fraksi agregat adalah sebagai berikut: 

Buat kotak grafik dengan perbandingan panjang dan lebar 2 : 1 seperti yang diperlihatkan pada gambar.




MARSHALL TEST

113

Pengujian Marshall dan Udumetrik Setelah Gradasi agregat ditentukan selanjutnya adalah pembuatan contoh uji dan pengujian di laboratorium. Tipikal formulir diperlihatkan pada Tabel 21 dan tipikal bentuk kurva diperlihatkan pada gambar di bawah ini : − Bagi sumbu vertikal menjadi 100 bagian dengan rentang 10 bagian, dari 0 sampai 100 dalam satuan persen. Tandai sumbu vertikal sebagai persen lolos saringan. − Tarik garis diagonal antar titik 0 sebelah kiri ke sudut kanan atas. − Plotkan titik-titik yang menunjukkan tengah titik kontrol gradasi yang disyaratkan sesuai dengan persen lolos masing-masing bahan. −

Tarik garis dari titik-titik dari atas tegak lurus sejajar dengan garis tepi.

− Cantumkan masing-masing ukuran butir dibawah ujung garis vertikal pada perpotongannya dengan batas horizontal kotak bagian bawah. − Plotkan gradasi agregat fraksi A, B dan C masing-masing sesuai dengan persentase lolos dan hubungkan titik-titik tersebut − Tarik garis S yang memotong garis fraksi A dan B sama panjang pada bagian atas dan bawah dari kotak (X1 = X2). − Beri tanda perpotongan garis 5 dengan diagonal sebagai titik R. − Ulangi penarikan garis sehingga jarak antara perpotongan garis dengan fraksi gradasi A (Y1) sama panjang dengan jumlah jarak yang memotong fraksi gradasi B dan fraksi


MARSHALL TEST

114

gradasi C, sehingga Y1 = Y2 + Y3 ; karena Y3 = 0 maka Y1 = Y2, Tandai titik perpotongan antara garis diagonal dengan garis ABC tersebut sebagai titik S. − Tarik garis horizontal dari titik R dan S masing-masing kesebelah kiri sehingga memotong tepi kotak di R’ dan S’. − Proposi fraksi agregat A dan B dapat ditentukan dengan melihat bagian atas, di peroleh proporsi fraksi agregat B = 43 % dan bagian bawah sebaagai proporsi fraksi agregat C = 7 %. − Periksa apakah proporsi yang diperoleh tersebut sudah benar ata tidak dengan cara perhitungkan dan persyaratan. Jika tidak proporsi diubah kembali dengan cara cobacoba.

3) Lebih dari 3 fraksi agregat. Untuk penggabungan lebih dari 3 fraksi agregat akan lebih mudah menggunakan spreadsheet dimana masing-masing gradasi fraksi agregat dievaluasi terlebih dahulu dengan cara menggambarkan pada grafik pembagian butir, yang dilanjutkan dengan cara seperti pada 2.Evaluasi Hasil Pengujian a) Evaluasi nila VMA Rongga air diantara mineral atau struktur agregat (VMA) satu campuran beraspal yang telah di padatkan adalah volume rongga yang terdapat diantara partikel agregat suatu campuran beraspal yang telah dipadatkan, yaitu rongga udara dan volume kadar aspal efektif, yang dinyatakan dalam persen terhadap volume total benda uji. Volume agegat dihitung dari berat jenis bulk (bukan berat jenis efektif atau berat jenis nyata). Batas minimum VMA tergantung pada ukuran maksimum agregat yang digunakan. Hubungan antara kadar aspal dengan VMA pada umumnya membentuk cekungan dengan satu nilai minimum. Kemudian naik lagi dengan naiknya kadar aspal. Ada beberapa hal pokok yang pelu diperhatikan untuk memilih gradasi campuran berdasarkan grafik hubungan antara kenaikan kadar aspal dengan VMA sebagai berikut:


MARSHALL TEST

115

-

Kurva seperti ditunjukkan pada gambar adalah bentuk kurva UMA dari campuran yang benar. Daerah sebelah kiri nilai VMA minimum disebut sisi kering (dry side), sementara daerah sebelh kanan disebut sisi basah (wet side).

-

Bila didapatkan kurva seperti ini, kadar aspal ditentukan pada titik minimum pada kurva atau digeser sedikit kekiri dan pada daerah kering (dry side) dari kurva tersebut. Usahakan untuk menghindari daerah berkadar aspal di atas titik minimum VMA (wet side). Rongga udara diantara agregat pada daerah basah tersebut membesar (kurva naik) karena bagian agregat telah terdorong oleh aspal. Oleh sebab itu, walaupun daerah tersebut memberikan VMA seperti persyaratan tetapi kadar aspal pada daerah tersebut cenderung akan menyebabkan terjadinya pelelehan (bleeding) atau deformasi plastis. Pada daerah ini aspal cenderung berfungsi sebagai pelumas. Sementara pemilihan kadar aspal yang terlalu ke kiri (arah dry slide) akan menyebabkan campuran tersebut retan terhadap retak atau pelepasan butir (dientegrasi).

-

Kurva seperti ditunjukan pada gambar di bawah ini garis hubungan memotong dan mempunyai nilai minimum yang berada di bawah batas minimum VMA.

-

Bila di dapat kurva seperti ini, maka VMA yang terjadi akan relative kecil sehingga dikhawatirkan akan mempunyai VIM di bawah batas minimum pula.Gradasi campuran akan sangat peka terhadap perubahan kadar aspal sehingga kadar aspal ke sebelah kiri maka campuran akan terlalu kering dan rongga udara akan terlalu tinggi sehingga akan rentan terhadap retak dan desintegrasi. Bila kadar aspal lebih tinggi (ke sebelah kanan) maka akan pelelehan dekramasi plastis. Pada kondisi seperti ini maka gradasi harus di ubah dan menjauhi kurva fuller untuk memperoleh VMA yang lebih tinggi.

-

Kurva seperti gambar di bawah ini, seluruh kurva hubungan berada di bawah nilai minimum VMA. Bila kurva terjadi maka tidak akan tercapai nilai VMA, VFA dan VIM yang minimum sehingga perlu mengganti gradasi lain untuk mengganti sumber agregat yang digunakan.

-

Bila garis hubungan tidak mempunyai nilai minimum tetapi berada di atas batas minimum, maka tanba contoh uji dengan menambah kadar aspal sehingga terbentuk garis hubungan yang memadai di atas batas minimum VMA. Lihat gambar berikutnya.


MARSHALL TEST

116

b). Pengaruh Rongga Udara (VIM) VIM adalah volume tebal udara yang berada di antara partikel agregat yang terselimuti aspal dalam suatu campuran yang telah dipadatkan, dinyatakan dengan persen volume bulk suatu campuran.Rongga udara (VIM) stelah selesai di padatkan idealnya adalah 8%. Rongga udara yang kurang dari 8% akan rentan terhadap pelelehan, alir, deformasi plastis. Sementara VIM setelah selesai pemadatan yang jauh dari 8% akan rentan terhadap retak dan pelepasan butir (desintegrasi). Untuk mencari nilai lapangan tersbut dalam spesifikasi, nilai VIM rencana dibatasi pada interval 3% sampai 6%.Dengan kepadatan lapangan dibatasi minimum 98%. Hasil

penelitain di jalan-jalan utama (lalu lintas berat) di luar pulau Jawa

menunjukan perkerasan laston yang mempunyai nilai VIM lapangan di atas 10% umumnya sudah menampakan indikasi awal terjadinya retak. Sementara perkerasan yang mulai menampakan indikasi awal terjadinya deformasi plastis umumnya sudah mempunyai VIM lapangan di bawah 3%. Tujuan perencanaan VIM adalah untuk membatasi penyesuaian kadar aspal rencana pada kondisi VIM mencapai tengah-tengah rentang spesifikasi, atau dalam hal khusus agar mendekati batas terendah rentang yang disyaratkan serta agar campuran mendekati kesesuaian dengan hasil uji di laboratorium.

c). Pengaruh Rongga Terisi Aspal (VFA atau VFB). VFA adalah bagian dari rongga yang berada di antara mineral agregat (VMA) yang terisi oleh aspal efektif, dinytakan dalam persen. Kriteria VFA bertujuan menjaga keawetan campuran beraspal dengn memberi batasan yang cukup. Pada gradasi yang sama, semakin tinggi nilai VFA makin banyak kadar aspal campuran tersebut. Sehingga kriteria VFA dapat menggantikan kriteria kadar aspal dan tebal lapisan tilm aspal (asphalt tilm thickness).


MARSHALL TEST

117

VFA, VMA dan VIM saling berhubungan karena itu bila dua di antaranya diketahui maka dapat mengevaluasi yang lainnnya. Kriteria VFA menyediakan tambahan faktor keamanan dalam merancanakan dan melaksanakan campuran beraspal panas. Karena perubahan dapat terjadi antara tahap perencanaan dan pelaksanaan, maka kesalahan-kesalahan dapat ditampung dengan memperlebar rentang yang dapat diterima.

d). Evaluasi Pengaruh Pemadatan. Pada kadar aspal yang sama, maka usaha pemadatan yang lebih tinggi akan mengakibatkan rongga udara (VIM) dan rongga di antara mineral agregat (VMA). Bila kadar aspal campuran rencana yang dipadatkan sebanyak 2x50 tumbukan diambil di sebelah kiri VMA terendah, tapi lalu lintas ternyata termasuk kategori lalu lintas berat (yang mana seharusnya dipadatkan sebanyak 2x75 tumbukan), maka akibat pemadatan oleh lalu lintas, keadaan kadar aspal yang sebenarnya akan menjadi lebih tinggi. Akibatnya perkerasan akan mengalami alur plastis. Sebaliknya bila campuran dirancang untuk 2x75 tumbukan tetapi ternyata lalu lintas cenderung rendah, maka rongga udara akhir akan lebih tinggi sehingga air dan udara akan mudah masuk. Akibatnya campuran akan cepat mengeras, rapuh dan mudah terjadi retak serta adesivitas aspal berkurang yang dapat menyebabkan pelepasan butir atau pengelupasan. Karena itu maka usaha pemadatan yang direncanakan di laboratorium harus di pilih yang menggambarkan keadaan lalu lintas di lapangan.

TEORI TAMBAHAN Konstruksi perkerasan jalan lentur merupakan campuran antara aspal dengan agregat.Campuran aspal dan agregat ini lebih dikenal dengan campuran beraspal dan juga campuran beton aspal.Aspal dalam campuran bersifat sebagai perekat dan pengisi, sedangkan agregat berfungsi sebagai tulangan struktur perkerasan.Agak sulit untuk melakukan klasifikasi yangcukup tegas terhadap jenis – jenis aspal / campuran yang ada.Tidak sedikit campuran terkait perkerasannya sdan juga jenis campuran yang tergantung pada fungsinya. Beberapa jenis campuran dapat diklasifikasikan sebagai berikut : [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

118

a.

Berdasarkan fungsi campuran pada struktur perkerasan Lapisan pondasi Lapisan permukaan Lapisan aus Lapiosan tertutup

b.

Berdaskan kemampuan mendistribusikan beban Campuran yang memiliki nilai struktural Campuran yang tidak memuiliki nilai struktural

c.

Berdasarkan metode konstruksinya Metode segregasi Metode pracampur, yang terbagi atas campuran panas ( Hot Mix ), campuran hangat

( Warm Mix ) dan campuran dingin ( Cold Mix ). Berikut beberapa jenis campuran yang cukup dikenal di Indonesia: a.

Lapen ( Lapis Penetrasi Makadam ) Campuran antara agregat dan aspal yang terdiri dari agregat pokok dan agregat

pengunci dengan gradasi terbuka dan seragam yang diikat dengan aspal dengan cara disemprotkan diatas dan dipadatkan lapis demi lapis. Biasa digunakan sebagai lapis pondasi dan lapis pwermukaan.Jika digunakan sebagai lapis permukaan, maka perlu diberi lapisan penutup, yang merupakan leburanb aspal dengan agregat penutup. Campuran ini mempunyai sifat kurang kedapair, kekuatan utama terletak pada sifat saling interlocking antara batuan pokok dengan batuan pengunci, memiliki nilai struktural, cukup kenyal dan memiliki permukaan yang kasar.Dapat digunakan untuk perkerasan lama dan baru serta lalu lintas ringan dan sedang. Campuran ini termasuk jenis segresi, yaitu proses pencampuran dilakukan pada saat pengahamparan. b.

Latastirn ( Lapis Tipis Aspal Pasir )


MARSHALL TEST

119

Campuran yamng memiliki / terdiri dari aspal dan pasir bergradasi menerus yang dicampurkan pada suhu minimum 120º C dan dipadatkan pada suhu minimum 120º C dan dipadatkan pada suhu 90º C - 110º C. Berfungsi sebagai lapis penutup, lapisan aus memberikan permukaan jalan yang rata dan licin. Campuran ini merupakan bentuk campuran pra campur dengan campuran panas. c.

Buras ( Leburan Aspal ) Campuran yang terdiri dari aspal leburan pasir dengan ukuran maksimum 3/8,

berfungsi sebagai lapisan penutup menjaga permukaan agar tidak berdebu, kedap air, tidak licin dan mencegah lepasnya butir halus, termasuk konstruksi segresi. d.

Burtu (Leburan Aspal Satu Lapis ) Campuran ini sama dengan buras,tetapi leburan ini satu lapis agregat bergradasi

seragam dengan tebal maksimum 20 mm. Berfungsi menjaga permukaan agar tidak berdebu, mencegah air masuk dan memperbaiki tekstur permukaan, digunakan pada jalan yang belum atau sudah beraspal yang sudah stabil, mulai retak atau mengalami degradasi dan dapat digunakan sampai lalu lintas berat. e.

Burda ( Leburan Aspal Dua Lapis ) Burda ini merupakan p[engembangan dari Burtu, dimana lapisan aspal ditaburi dan

dikerjakan 2 kali secara berurutan dengan tebal maksimal 35 mm. Berfungsi memebuat permukaan tidak berdebu, mencegh masuknya air dan memperbaiki tekstur permukaan perkerasan. Digunakan pada jalan ytang telah atau belum beraspal dan jalan tersebut telah stabil dan rata mulai retak atau degradasi dan dapat digunakan sampai lalu lintas berat. f.

Lasbutag ( Campuran Asbuton Dingin ) Campuran yang terdiri atas campuran agregat asbuton dan bahan peremaja yang

tercampur, diaduk, diperam, dihamparkan dan dipadatkan dalam keadaan dingin ( tanpa pemanasan ). Campuran ini merupakan jenis yang memanfaatkan langsung aspal, yaitu aspal dari pulau buton ( yang disebut Asbuton ). g.

Latasbum ( Lapis Tipis Asbuton Murni )


MARSHALL TEST

120

Ini merupakan pengembangan dan memanfaatkan aspal alam asbuton melakukan ekstraksi untuk mendapatkan aspal murni dari alam atau batuan asbuton.Digunakan pada jalan raya telah n\beraspal yang telah stabil dan rata serta mulai retak dan mengalami. h.

Laston ( Lapis Aspal beton ) Campuran aspal dengan agregat bergradasi menerus dengan campuran / yang

dicampurkan pada suhu minimum 115º C, dihamparkan pada suhu minimum 110º C. Berfungsi sebagai pelindung / pendukung lalu lintas, pelindung lapisan dibawahnya dari cuaca dan air, lapisan aus dan menyediakan permukaan jalan rata dan tidak licin. i.

Laston atas ( Lapisan Aspal Pondasi Atas ) Campuran ini adalah penggunaan Laston sebagai lapisan pondasi dan campuran ini

terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dan di Campur pada suhu 90º C - 120º C dan dipadatkan dalam keadaan panas.Berfungsi sebagai lapisan perkerasan dan meneruskan beban kekonstruksi dibawahnya. j.

Laston Bawah ( Lapisan Aspal Beton Pondasi Bawah ) Campuran ini terdiri dari campuran agregat dan aspal yang dicampur pada suhu

minimum 80º C - 120º C dan dipadatkan pada suhu minimum 80º C. Berfungsi sebagai perkerasan yang menruskan beban padsa konstruksi dibawahnya. Dipasang pada tanah dasar yang telah stabil dan untuk mempercepat peningkatan jalan secara keseluruhan, terutama pada konstruksi bertahap.

k.

Lataston ( Lapis Tipis Aspal Beton ) Campuran ini menggunakan agregat bergradasi timpang, aspal dan filler yang

dicampur pada suhu tertentu, tergantung pada nilai penetrasi aspal yang digunakan dan dipadatkan pada suhu minimal 148º C. Tebal padatnya antara 2,5 cm – 3 cm. l.

Hot Rolled Aspalt HRA Campuran ini adalah tipe campuran yang menggunakan agregat bergradasi

senjang.Campuran ini menggunakan sedikit agregat berukuran sedang ( 2,36 m – 10 mm )


MARSHALL TEST

121

dan matriks material halus dan aspal serta sedikit agregat kasar ( biasanya ukuran normal 14 mm ). m.

Stone Mastis Aspalt ( SMA ) Campuran SMA bergradasi kasar, seperti aspal Porous tetapi rongganya terisi mortar

agregat halus/filler/aspal. Hasilnya adalah suatu campuran bergradasi senjang dengan ketahanan terhadap air dan memiliki durabilitas tinggi. Dari sekian banyak tipe-tipe campuran aspal dan agregat yang paling umum campuran aspal beton ( Asphatic Concrete) yang dikenal dg AC atau laston dan campuran hot Rolled Asphalt (HRA) AC merupakan susunan gradasi yang continue dari mutu material mutu tinggi yang dicampur panas. Agregat yang lebih kecil mengisi ruang antar agregat yang lebih besar, membenttuk struktur granular yang padat dengan void yang sangat kecil HRA adalah sand base mixture yang padat, kedap dan bergradasi timpang, karena ada ukuran ada ukuran butir yang tidak terdapat dalam campuran.Sedangkan ukuran agregat halus cukup banyak, maka agregat kasar seolah-olah mengambang. 2)

Kinerja campuran aspal dan agregat Campuran aspal dan agregat untuk perkerasan jalan yang biasanya disebut sebagai

aspal beton merupakan suatu bahan lapis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregat kasar, agregat sedang dan agregat halus serta bahan mineral lainnya sebagai pengisi / filler dengan aspal sebagai bahan pengukat dalam perbandingan yang proporsional dan teliti serta diatur dalam perencanaan campuran. Tahapan yang perlu diketahui dalam perencanaan campuran beraspal adalah : Melakukan pemeriksaan terhadap aspal yang akan dipakai. Pemeriksaan viskositas dan berat jenis aspal.Viskositas diperlukan untuk menentukuan suhu campuran maupun suhu pemadatan. Melakukan spesifikasi gradasi agregat yang akan dipakai yaitu suatu besan persentase agregat yang lewat suatu saringan dengan ukuran tertentu. Melakukan pemeriksaan mutu agregat yang akan dipakai.


MARSHALL TEST

122

Menentukan kombinasi beberapa fraksi agregat sehingga mendapatkan gradasi campuran yang memenuhi spesifikasi yang ditentukan karena pada umumnya agregat yang akan dipakai terdiri dari beberapa fraksi. Jika mutu bahan sudah terpenuhi dan harga viskositas dari aspal serta kombinasi fraksi sudah diketahui, kemudian dibuat campuran agregat dengan berbagai kadar aspal selanjutnya dilakukan percobaan marshall guna menentukan flow dan stabilitas campuran beraspal. Syarat – syarat utama aspal beton yang bermutu baik adalah : 1.

Campuran harus mempunyai nilai stabilitas yang cukup yaitu harus sanggup

menahan beban lalulintas tanpa terjadinya deformasi dalam bentuk jejak roda ( Rutting ) atau rusak bergelombang akibat dorongan beban roda kendaraan ( Pushing ) 2.

Campuran tidak boleh retak – retak artinya harus mampu menahan lendutan

( Derection ) yang mungkin timbul terhadap lapisan hamparan atau permukaan tanpa mengalami kerusakan. 3.

Campuran harus dapat bertahan lama ( Durable) artinya tidak rusak atau aus

dibawah beban lalulintas dan kondisi cuaca. 4.

Campuran harus cukup kekerasannya ( Skid Resistance ) dan harus tetap seperti

sedemikian selama masa pelayanannya. 5.

Harus cukup ekonomis dalam artian murah namun kuat.

Sifat-sifat penting yang harus dimiliki oleh suatu campuran agregat adalah 1.

Stabilitas Stabilitas yaitu kemapuan campuran aspal sebagai bahan perkerasan untuk menahan

deformasi akibat beban lalu lintas tanpa terjkadi perubahan seperti gelombang, alur ataupun Bleeding. Kebutuhan akan stabilitas sejalan denagn jumlah lalu lintas dan beban kendaraan yang lewat. Kekuatan atau stabilitas ini diharapkan dari sifat paling kuno ( Interkocking ) antar agregat penyusunnya, kelekatan yang disumbangakan oeh aspal dan adanya mortar. [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

123

Dengan demikian stabilitas yang tinggi dapat diperoleh denang cara mengusahakan : -

Agregat dengan gradasi yang rapat ( Dense Graded )

-

Agregat dengan permukaan kasar

-

Agregat berbentuk kubus

-

Aspal dengan penetrasi rendah

-

Aspal dengan jumlah yang mencukupi untuk ikatan antar butir

Yang perlu diperhatiakan adalah bahwa memaksimalkan nilai stabilitas akan menyebababkan penurunan kinerja campuran lainnya. Pengukuran stabilitas dilakukan melalui pengujian skala laboratorium yang dinamakan Marshaal Test. Stabilitas: S

= Kuat tekan

Dalam perkerasan jalan stabilitas yang diharapkan adalah stabilitas yang memadai artinya tidak terlalu tinggi tidak juga terlalu rendah. Fc' = Flexural Streigh Sumber kekuatan berbagai jenis campuran : -

Asphaltic Concrete: Kekuatan bersumber pada interlockingagregat

-

Hot Rolled Asphalt : Kekuatan bersumber pada mortal campuran

-

Split Mastic Asphalt : Kekuatan pada mortal campuran

-

Macadam

2.

Durabilitas

: Kekuatan diperoleh pada pelaksanaan

Durabilitas adalah ketahanan suatu campuran terhadap disintegrasi karena beban lalu lintas dan berbagai faktor lingkungan ( cuaca, air dan perubahan suhu ). Makin besar besar potensi terhadap berbagai agregat, makin besar durabilitasnya.Aspal menyelimuti agregat


MARSHALL TEST

124

dalam bentuk film aspal untuk melindungi dari air, sehingga air tidak dapat masuk kedalam agregat. Aspal juga mengisi rongga udara, sehingga rongga udara berkurang dan menghindari terjadinya proses oksidasi yang dapat menyebkan aspal menjadi rapuh dan getas. Namun ada batasan minimum rongga udara terisi aspal untuk menghindari terjadinya Bleeding. Durabilatas dapat menurun disebabkan oleh : a.

faktor eksternal : Udara, panas, air/uap air ( oksidasi )

b.

faktor internal

: Aspal, agregat ( kehancuran secara mekanis )

Faktor yang mempengaruhi durabilitas aspal beton adalah : a.

VIM (Void in Mineral Mixture ) atau rongga dalam campuran kecil sehingga lapis

kedap air dan udara tidak masuk kedalam campuran yang menyebabkan terjadinya oksidasi dan aspal menjadi rapuh / getas b.

VFA (void in mineral agregat ) atau rongga dalam agregat, dalam suatu campuran aspal

yang telah dipadatkan termasuk didlam nya rongga yang terdidri aspal efektif. Jika VMA besar maka film aspal dapat dibuat tebal. Untuk memaksimalkan durabilitas dilakukan dengan cara : Campuran aspal beton mempunyai kandungan aspal yang cukup untuk menyelimuti semua agregat. Aspal yang cukup untuk mengisi ruang udara diantara agregat ( Kedap air ) Flow ( kelelehan ) perubahan bentuk platis suatu campuran yang terjadi akibat beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01 ” VFB ( Void filled with bitumen ) rongga terisi aspal, bagian dari rongga volume didalam agregat (VMA ) yang terisi aspal efektif dinyatakan dl dalam % VMA


MARSHALL TEST

125

Ketahanan diharapkan meningkat dengan adanya proteksi aspal terhadap agregat yang makin besar.untuk memaksimumkan durabilitas dilakukan dengan cara : b. campuran aspal beton mempunyai kandungan aspal yang cukup menyelimuti semua partikel agregat. b.

Aspal yang cukup untuk mengisi ruang udar diantara agregat.

3.

Fleksibilitas

Fleksibilitas adalah campuran beraspal sebagai bahan perkerasan menahan lendutan tanpa terjadi retak dan perubahan volume. Fleksibilitas suatu campuran dapat diperoleh dengan : a.

Penggunaan agergat bergradasi senjang sehingga memperoleh VMA ynag besar

b.

Penggunaan aspal lunak (penetrasi yang tinggi)

c.

Penggunaan aspal yang cukup banyak ,sehingga diperoleh VIM ynag kecil

Untuk memaksimalkan fleksibilitas, harus digunakan dengan gradasi terbuka ( Open Groded ), karena itu harus kompromi dengan stabilitas campuran, dimana campuran yang menggunakan agregat bergradasi terbuka yang stabil dibandingkan dengan campuran yang menggunakan bergradasi rapat. Fleksibilitas suatu campuran beraspal dapat dinilai dengan menggunakan rasioantara stabilitas Marshall dengan kelelehan ( Flow ), yang dikenal dengan nama Marshall Questient. Semakin besar MQ semakin kaku campuran dan sebaliknya

4.

Kedap air Kemampuan permukaan perkerasan untuk menahan rembesan air kedalam

perkerasan, permukaan perkerasan dapat kedap air, dilakukan dengan cara : a.

Menggunakan gradasi tepat


MARSHALL TEST

126

b.

Manambah kadar aspal

5.

Kekerasan (skid Resistence ) Adalah kemampuan permukaan lapis keras untuk menghindari kendaraan yang

melalui diatasnya agar tidak terjadi bleding / sleping ( tergenlincir ) keluar saat permukaan basah, nilai kerekatan yang tinggi dapat diperoleh dengan cara : a. Menggunakan agregat yang miknoteklstur tinggi dan nilai abrasi rendah. b.

Membuat kondisi permukaan mempunyai mikroteksture tinggi misalnya dengan

menambah ” hipping”

6. Kelemahan ( Fatique resistence ) Adalah kemampuan pekerasan untuk mendukung beban (load resistance ) Dari beban lalu lintas tanpa mengalami retak. Nilai Fatique resistence dapat dinaikan dengan cara : a.

Memperingat kadar aspal

b.

Mempertebal lapis permukaan

c.

Memperkecil rongga terhadap campuran

Beberapa cara menentukan kadar aspal dalam campuran : 1.

Metode Luas permukaan

a.

Cara California P = 0,015 a + 0,036 b + 0,17 c + C Dimana : P = Persentase aspal dalam campuran dalam perbandingan berat


MARSHALL TEST

127

s = Persentase agregat tertahan # 10 mm b = Persentase agregat lolos # 10 mm tertahan # 200 mm c = Persentase agregat yang lolos # 200 mm

b.

Cara Myoming P = 1,3 ( 0,015 a + 0,036 b + 0,17 c )

c.

Cara lain menurut persamaa P = S×K×T Dimana : P = Persentase aspal yang diperlukan S = Faktor koreksi, karena butiran berbeda S = 2,65 / U K = Faktor koreksi karena diperlukan untuk menyelubungi seluruh Luas permukaan

butiran SNI = Standar Nasional Indonesia BS

= British Standar

AI

= Aspalt Institute

2. Kadar aspal optimum dengan metode marshall Beberapa persyaratan teknis dan ekonomis sebagai berikut : [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

128

a. Cukup jumlah aspal untuk menjamin keawetan pekerasan . b. Cukup stabilitas sehingga dapat menerima beban lalu lintas tanpa

mengalami

dan terjadinya perubahan bentuk ( deformation ) c. Cukup rongga dalam total campuran untuk memungkinkan tambahan pemadatan dilapangna akibat beban lalu lintas. d. Cukup fleksibel sehingga memungkinkan perubahan bentuk tanpa terjadi retakan. Fungsi aspal dalam campuran adalah sebagai perekat ( hinder ) dan pengisi ( filler ). Dengan fungsi ini maka jumlah aspal dalam campurannya terlalu sedikit akan mengakibatkan kurang berfungsinya sifat perekat dan pengisi yang akan mengakibatkan berkurangnya ikatan antara agregat ( Interlocking ) dan massa dan masuknya

air

dalam

rongga.

Sedangkan

jumlah

air

yang

berlebihan

akanmenyebabkan Bleeding yang dengan gesekan ban roda kendaraan memprcepat pengelupasan dari agregat dan aspal dari agregat sehingga terjadi lubang dan berkurangnya ikatan antar agregat. Pada umunya, prosedur perencanaan dan pengawasan campuran aspal dan agregat dengan metode Marshall. Proses perencanaan dimulai memilih spesifikasi ( Spek ) campuran, yaitu gradasi yang harus dignakan serta jenis aspal. Proses selanjutnya adalah pembuatan benda uji yang diikuti oleh pemadatan. Disarankan paling sedikit 5 variasi kadar aspal, dan aspal setiap kadar aspal tersebut dibuat 3 benda uji pemadatan benda uji dalam hal ini menggunakan metode Marshall, dinyatakan dalam jumlah tumbukan yang diketahui kenaikan pada uji tersebut. Jumlah tumbukan didasarkan pada dalam jumlah tumbukan. Sebelum pengujian Marshall Test, terlebih dahulu dilakukan pengujian berat isi dan berat jenis untuk dapat menghitung kandungan rongga dalam aspal. Tabel : Kriteria perencanaan campuran aspal beton ( Bina Marga ) Sifat Campuran ( 2 x 75 tumbukan )

Lalu lintas berat

(2x50 tumbukan )

Lalu lintas sedang


MARSHALL TEST

129

( 2 x 35 tumbukan )

Lalu lintas ringan

Sebelum melakukan pengujian marshall terlebih dahulu dilakukan pengujian berat isi dan berat isi dan berat jenis untuk menghitung kandungan rongga didalam campuran

untuk

penggambaran,

kurva

marshall

sebaiknya

kalau

manual

menggunakan mistar yang lentur ( fleksible ), jangan pakai yang kaku.

2. TUJUAN PERCOBAAN Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketehanan (stabilitas) terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal. Ketahanan (stabilitas) ialah kemampuan suatu campuran aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelehan plasitis yang dinyatakan kilogram atau pound. Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk campuran aspal yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam millimeter atau 0,01 inchi.

3. PERALATAN a. Tiga buah cetakan benda uji yang berdiameter 10 cm (4”) lengkap dengan pelat alas dan leher sambung. b. Alat pengeluar benda uji, untuk mengeluarkan benda uji yang sudah dipadatkan dari dalam cetakan benda uji dipakai sebuah ejector. c. Penumbuk yang mempunyai permukaan tumbuk rata berbentuk silinder, dengan berat 4536 kg (10 pound), dan tinggi jatuh lebih bebas 45,7 cm (18”).


MARSHALL TEST

130

d. Landasan pemadat terdiri dari balok kayu (jati atau yang sejenisnya) berukuran kira-kira 20x20x45 cm (8”x8”x18”) yang dilapisi pelat baja berukuran 30x30x2,5 cm (12”x12”x1”) dan kaitakan pada lantai beton dengan 4 bagian siku. e. Silinder cetakan benda uji f. Mesin tekan lengkap dengan : (i). kepala penekan berbentuk lenkung (breaking head) (ii). cincin penguji yang berkapasitas 2500 kg (500 pound) ketelitian 12,5 kg (pounf0 di lengkapi arloji tekan dengan ketelitian 0,0025 cm (0,0001”) (iii). arloji dengan ketelitian 0,25 mm (0,01”) dengan perlenkapannya. g. Oven yang di lengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (200±3)0c. h. Bak perendam (water bath) dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai 200c. i. Perlengkapan lain : (i). Panci-panci utuk memanaskan agregat aspal dalam campuran aspal. (ii). Pengukur suhu dari logam (metal thermometer) berkapasitas 250 0c dan 1000c dengan ketelitian 0,5 atau 1% dari kapasitas. (iii). Timbangan yang dilengkapi penggantung benda uji yang berkapasitas 5 kg. (iv). Kompor. (v). Sarung tangan (vi). Sendok pengaduk dan perlengkapan lain.

4. BENDA UJI -

Berishkan perlengkapan cetakan benda uji serta bagian muka penumbuk dengan seksama dan panaskan sampai suhu antara 83,30c dan 148,90.


MARSHALL TEST

131

-

Letakkan selembar kertas kering kedalam dasar cetakan, masukkan seluruh campuran kedalam dan tusuk-tusuk campuran keras-keras dengan spatulah yang dipanaskan atau aduklah dengan sendok semen 15 kali keliling pinggirannya dan 10 kali di bagian dalam.

-

Lepaskan lehernya dan ratakan permukaan campuran dengan sendok semen menjadi bentuk sedikit cembung

-

Waktu akan dipadatkan suhu campuran harus dalam batas-batas suhu pemadatan seperti pada viskositas.

-

Letakkan cetakan di atas landasan pemadat, lakukan pemadatan dengan alat penumbuk sebanyak 75,50 atau 35 kali sesuai kebutuhan dengan tinggi jatuh 45 cm (18”).

-

Lepaskan keeping (pemegang) alas dan lehernya, balikan alat cetak bersih benda uji dan pasang kembali lehernya di balik ini tumbukklah dengan jumlah tumbukan yang sama.

-

Seusai pemadatan, lepaskan keeping alas dan pasanglah alat pengeluar benda uji pada permukaan ujung ini.

-

Dengan hati-hati keluarkan dengan meletakkan benda uji di atas permukaan rata yang halus, biarkan selama 24 jam pada suhu ruang.

5. PROSEDUR PERCOBAAN a. Bersihkan benda uji dari kotoran-kotoran yang menempel b. Berilah tanda pengenal pada masing-masing benda uji c. Ukur benda uji dengan ketelitian 0,1 mm d. Timbang benda uji e. Rendam kira-kira 24 jam pada suhu ruang f. Timbang dalam air untuk mendapatkan isi


MARSHALL TEST

132

g. Timbang benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh h. Rendamlah benda uji dalam kondisi aspal panas atau ter dalam bak perendam selama 30 – 40 menit atau dipanaskan di dalam oven selama 2 jam dengan suhu tetap (60 ± 1)ºC untuk benda uji aspal panas (38 ± 1)ºC untuk benda uji ter. Untuk benda uji aspal dingin masukkan benda uji kedalam oven selama minimum 2 jam dengan suhu tetap (25 ± 1)ºC i. Sebelum melakukan pengujian, bersihkan batang penuntun (suide red) dan permukaan dalam dari kepala penekan (test heads). Lumasi batang penuntun sehingga kepala penekan direndam bersama-sama benda uji pada suhu 21-38 ºC j. Keluarkan benda uji dari bak perendam atau dari oven pemanas udara dan letakkan kedalam segmen bawah kepala penekan. Pasang segmen atas di atas benda uji dan letakkan keseluruhannya dalam mesin penguji k. Pasang arloji kelelahan (how meter) pada kedudukan di atas salah satu batang penuntun dan atur kedudukan jarum penunjuk pada angka nol, sementara selubung tangki arloji (sleeve) dipegang kencang terhadap segmen atas kepala penekan (breaking head) l. Tekan selubung tangki arloji kelelehan tersebut pada segmen atas dari kepala penekan selama pembebanan berlangsung m. Sebelum pembebanan diberikan, kepala penekan beserta benda ujnya dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji. Atur kedudukan jarum arloji dan tekan pada angka nol.

6. CATATAN Untuk benda uji yang tebalnya lebih kecil dari 2,5 inci, koreksilah bebannya dengan menggunakan faktor perkalian yang bersangkutan dari tabel faktor koreksi stabilitas. Umumnya benda uji harus didinginkan seperti ditentukan di atas. Bila diperlukan pendinginan yang lebih cepat dapat digunakan kipas angin meja. Campuran-campuran yang daya koreksinya kurang, sehingga pada waktu dikeluarkan dari cetakan segera sesudah pemadatan tidak dapat menghasilkan bentuk silinder yang diperlukan bisa didinginkan [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

133

bersama-sama cetakannya di udara, sampai trjadi cukup koreksi untuk menghasilkan bentuk silinder yang semestinya.

Stabilitas benda uji yang diukur dengan angka perbandingan tebal sama dengan stabilitas setelah koreksi untuk benda uji tebal 63,5 mm. Hubungan isi/tebal didasarkan pada benda uji yang berdiameter 101,6 mm.

TABEL FAKTOR KOREKSI STABILITAS Isi Benda Uji

Tebal Benda Uji

Angka Koreksi

(Cm)

Inchi

Mm

200-213

1

25,4

5,56

214-225

1 1/16

27,0

5,00

226-237

1 1/8

28,6

4,56

238-250

1 3/16

30,2

4,17

251-264

1 1/4

31,8

3,85

265-276

1 5/16

33,3

3,57

277-289

1 3/8

34,9

3,33

290-301

1 7/16

36,5

3,03


MARSHALL TEST

134

302-316

1 1/2

38,1

2,78

317-328

1 9/16

39,7

2,50

329-340

1 5/8

41,3

2,27

341-353

1 11/16

42,9

2,08

354-367

1 3/4

44,4

1,92

368-379

1 13/16

46,0

1,79

380-392

1 7/8

47,6

1,67

393-405

1 15/16

49,2

1,56

406-420

2

50,8

1,47

421-431

2 1/16

52,4

1,39

432-443

2 1/8

54,0

1,32

444-456

2 3/16

55,6

1,25

457-470

2 1/4

57,2

1,19

471-482

2 5/16

58,7

1,14

483-495

2 3/8

60,3

1,09

496-508

2 7/16

61,9

1,04

509-522

2 1/2

63,5

1,00

523-535

2 9/16

64,0

0,96

536-546

2 5/8

65,1

0,93

547-559

2 11/16

66,7

0,89

560-573

2 3/4

68,3

0,86

574-585

2 13/16

71,4

0,83

586-598

2 7/8

73,0

0,81

599-610

2 15/16

74,6

0,78

611-625

3

76,2

0,76


MARSHALL TEST

135

7. ANALISA DATA SPECIFIC GRAFITY 1. Coarse Agregat COARSE AGREGAT

Weight of agregat dry sampel in air (A) Weight of saturated surface dry sampel in air (B) Weight of saturated sampel in water (C)

SAMPE L1 2803 2821 1778

Bulk spgr (1) =

Bulk spgr(2) =

=

=

=

Rata-rata

2,687 gram/cc

=

SAMPEL 2 2711 2765 1732

2,599 gram/cc

= =


2,643 gram/cc

MARSHALL TEST

136

SSD (1)

=

SSD (2)

=

=

Rata-rata

=

=

2,705 gram/cc

=

= =

2,643 gram/cc

App Spgr (1) =

App Spgr (2) =

=

=

=

Rata-rata

2,677 gram/cc

2,735 gram/cc

=

2,769 gram/cc

= =

Absorbtion (1)=


2,752 gram/cc

Absorbtion (2)=

MARSHALL TEST

137

=

=

Rata-rata

=

0,642 %

=

1,992 %

= =

1,317 %

2. Coarse Agregat COARSE AGREGAT

Weight of agregat dry sampel in air (A) Weight of saturated surface dry sampel in air (B) Weight of saturated sampel in water (C)

SAMPE L1 2777 2818 1792

Bulk spgr (1) =

Bulk spgr(2) =

=

=

=

Rata-rata

2,707 gram/cc

=

SAMPEL 2 2812 2850 1733

2,517 gram/cc

= =


2,612 gram/cc

MARSHALL TEST

138

SSD (1)

=

SSD (2)

=

=

Rata-rata

=

=

2,747 gram/cc

=

= =

2,649 gram/cc

App Spgr (1) =

App Spgr (2) =

=

=

=

Rata-rata

2,551 gram/cc

2,819 gram/cc

=

2,606 gram/cc

= =

Absorbtion (1)=


2,713 gram/cc

Absorbtion (2)=

MARSHALL TEST

139

=

=

Rata-rata

=

1,476 %

=

1,351 %

= =

1,414 %

3. Medium Agregat COARSE AGREGAT

Weight of saturated surface dry sampel in air Weight of dry sampel in air (A) Weight of picnometer filled with water (B) Weight of picnometer filled with saturated & water (C) Weight of saturated sampel investor

SAMPE L1 500 490,8 703,5 1012,0

Bulk spgr (1) =

Bulk spgr(2) =

=

=

=


2,563 gram/cc

=

MARSHALL TEST

SAMPEL 1 500 492,2 708,9 1024,0

2,662 gram/cc

140

Rata-rata

= =

SSD (1)

2,612 gram/cc

=

SSD (2)

=

=

Rata-rata

=

=

2,611 gram/cc

=

2,704 gram/cc

= =

2,658 gram/cc

App Spgr (1) =

App Spgr (2) =

=

=


MARSHALL TEST

141

=

Rata-rata

2,692 gram/cc

=

= =

2,736 gram/cc

Absorbtion (1)=

Absorbtion (2)=

=

=

=

Rata-rata

2,779 gram/cc

1,874 %

=

1,585 %

= =

1,730 %

Average Spesific Gravity of Agregat Percentage of aggregat passing no.4 sieve 14,86% Percentage of aggregat retained no.4 sieve 85,14% Percentage of aggregate retained no.4 sieve = 100% - 14,86% = 85,14%

Remark

:


Bulk Spgr

= 2,612 gram/cc

App Spgr

= 2,716 gram/cc

MARSHALL TEST

142

SSD Spgr

= 2,650 gram/cc

Absortion

= 1,461%

4. Fine Agregat & Natural Sand COARSE AGREGAT

Weight of saturated surface dry sampel in air Weight of dry sampel in air (A) Weight of picnometer filled with water (B) Weight of picnometer filled with saturated & water (C) Weight of saturated sampel investor

SAMPE L1 500 489,6 717,1 1022,0

Bulk spgr (1) =

Bulk spgr(2) =

=

=

=

Rata-rata

2,509 gram/cc

=

SAMPEL 1 500 497,2 705,2 1015,0

2,614 gram/cc

= =


2,562 gram/cc

MARSHALL TEST

143

SSD (1)

=

SSD (2)

=

=

Rata-rata

=

=

2,563 gram/cc

=

= =

2,596 gram/cc

App Spgr (1) =

App Spgr (2) =

=

=

=

Rata-rata

2,629 gram/cc

2,651 gram/cc

=

2,653 gram/cc

=


MARSHALL TEST

144

=

2,652 gram/cc

Absorbtion (1)=

Absorbtion (2)=

=

=

=

Rata-rata

=

0,563%

= =

Remark

2,124 %

1,344 %

: Bulk Spgr

: 2,562 gram/cc

: App Spgr

: 2,652 gram/cc

: SSD Spgr

: 2,596 gram/cc

: Absorbtion : 1,344%

GRADASI AGREGAT 1. Coarse Agregat [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

145

Sampel 1 •

Saringan ¾ Cumulative Retained :

:

x 100

x 100

: 0,00%

Passing sieve

: 100 – Cumulative Retained : 100 – 0,00 : 100%

•

Saringan ½ Cumulative Retained :

:

x 100

x 100

: 66,17%

Passing sieve

: 100 – Cumulative Retained : 100 – 66,17 : 33,83%

•

Saringan 3/8 Cumulative Retained :


x 100

MARSHALL TEST

146

:

x 100

: 90,13%

Passing sieve


•

Saringan no.4 Cumulative Retained :

:

x 100

x 100

: 98,84%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,38%


MARSHALL TEST

147

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,41%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,48%

Passing sieve


•

Saringan no.50


MARSHALL TEST

148

Cumulative Retained :

:

x 100

x 100

: 99,54%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,64%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,82% [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

149

Passing sieve


Sampel 2 •

Saringan ¾ Cumulative Retained :

:

x 100

x 100

: 0,00%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 59,74%

Passing sieve



MARSHALL TEST

150

•


:

x 100

x 100

: 92,02%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 98,68%

Passing sieve


•



x 100

MARSHALL TEST

151

:

x 100

: 99,39%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,44%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,48%

Passing sieve [Kelompok I Gelombang II ]

: 100 – Cumulative Retained MARSHALL TEST

152

: 100 – 99,48 : 0,52%

•


:

x 100

x 100

: 99,55%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 99,64%

Passing sieve


•

Saringan no.200


MARSHALL TEST

153


:

x 100

x 100

: 99,81%

Passing sieve


Average Passing Saringan ¾

:

: : 100% Saringan ½

:

: : 37,05% Saringan 3/8

:

: : 8,92%


MARSHALL TEST

154

Saringan no.4

:

: : 1,24% Saringan no.8

:


:


:


:



:

MARSHALL TEST

155


:

: : 0,18%

2. Medium Agregat Sampel 1 •


:

x 100

x 100

: 0,00%

Passing sieve


•

Saringan 3/8


MARSHALL TEST

156


:

x 100

x 100

: 15,80%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 78,53%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100


MARSHALL TEST

157

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 94,51%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 94,64%

Passing sieve



MARSHALL TEST

158

•


:

x 100

x 100

: 96,15%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 97,19%

Passing sieve


•


:


x 100

x 100

MARSHALL TEST

159

: 98,03%

Passing sieve


Sampel 2 •


:

x 100

x 100

: 0,00%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 27,71%



160

: 100 – 27,71 : 72,29%

•


:

x 100

x 100

: 91,75%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 94,91%

Passing sieve


•

Saringan no.16


MARSHALL TEST

161


:

x 100

x 100

: 95,06%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 95,48%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100


MARSHALL TEST

162

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 97,55%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 98,12%

Passing sieve



MARSHALL TEST

163

Average Passing Saringan ½

:

: : 100% Saringan 3/8

:


:


:


:



:

MARSHALL TEST

164


:


:


:

: : 1,93%

3. Fine Agregat Sampel 1 •


:

x 100

x 100


MARSHALL TEST

165

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 13,37%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 42,60%

Passing sieve



MARSHALL TEST

166

•


:

x 100

x 100

: 65,09%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 74,72%

Passing sieve


•


: [Kelompok I Gelombang II ]

x 100

x 100 MARSHALL TEST

167

: 80,12%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 89,46%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 91,78%

Passing sieve



MARSHALL TEST

168

Sampel 2 •


:

x 100

x 100

: 0,00%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 13,35%

Passing sieve



MARSHALL TEST

169

•


:

x 100

x 100

: 44,28%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 64,70%

Passing sieve


•


: [Kelompok I Gelombang II ]

x 100

x 100 MARSHALL TEST

170

: 74,06%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 83,47%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 88,57%

Passing sieve



MARSHALL TEST

171

•


:

x 100

x 100

: 91,72%

Passing sieve


Average Passing Saringan 3/8

:

: : 100% Saringan no.4

:


:

:


MARSHALL TEST

172

: 56,56% Saringan no.16

:


:


:

: : 18,21% Saringan no.100

:

: : 10,98%

Saringan no.200

:

: : 8,25%


MARSHALL TEST

173

4. Natural Sand Sampel 1 •


:

x 100

x 100

: 0,00%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 0,16%

Passing sieve


•



x 100

MARSHALL TEST

174

:

x 100

: 51,20%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 59,03%

Passing sieve


•



x 100

MARSHALL TEST

175

:

x 100

: 72,46%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 82,17%

Passing sieve


•


:


x 100

x 100

MARSHALL TEST

176

: 89,16%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 96,67%

Passing sieve


Sampel 2 •


:

x 100

x 100

: 0,00%



177

: 100 – 0,00 : 100%

•


:

x 100

x 100

: 3,34%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 44,36%

Passing sieve



MARSHALL TEST

178

•


:

x 100

x 100

: 51,95%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 69,81%

Passing sieve


•



x 100

MARSHALL TEST

179

:

x 100

: 82,45%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100

: 89,31%

Passing sieve


•


:

x 100

x 100


MARSHALL TEST

180

Passing sieve


Average Passing Saringan 3/8

:

: : 100% Saringan no.4

:


:


:



:

MARSHALL TEST

181


:

: : 17,69% Saringan no.100

:

: : 10,77% Saringan no.200

:

: : 3,54%

Hot Mix (Combained Grading AC-WC) 1. Filler (2%) Saringan 1

: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00

Saringan ¾


Saringan ½

: 2% x Grading Material


MARSHALL TEST

182

: 2% x 100,00 : 2,00 Saringan 3/8 : 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.4 : 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.8 : 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.16: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.30: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.50: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.100: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00 Saringan no.200: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00


MARSHALL TEST

183

2. Natural Sand (10%) Saringan 1


Saringan ¾


Saringan ½


Saringan 3/8 : 10% x Grading Material : 10% x 100,00 : 10,00 Saringan no.4 : 10% x Grading Material : 10% x 98,25 : 9,83 Saringan no.8 : 10% x Grading Material : 10% x 52,22 : 5,22 Saringan no.16: 10% x Grading Material : 10% x 44,51 : 4,45 Saringan no.30: 10% x Grading Material : 10% x 28,87 : 2,89 Saringan no.50: 10% x Grading Material : 10% x 17,69 [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

184

: 1,77 Saringan no.100: 10% x Grading Material : 10% x 10,77 : 1,08 Saringan no.200: 10% x Grading Material : 10% x 3,54 : 0,35

3. Fine Agregat (38%) Saringan 1


Saringan ¾


Saringan ½


Saringan 3/8 : 38% x Grading Material : 38% x 100,00 : 38,00 Saringan no.4 : 38% x Grading Material : 38% x 86,64 [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

185

: 32,92 Saringan no.8 : 38% x Grading Material : 38% x 56,56 : 21,49 Saringan no.16: 38% x Grading Material : 38% x 35,11 : 13,34 Saringan no.30: 38% x Grading Material : 38% x 25,61 : 9,73 Saringan no.50: 38% x Grading Material : 38% x 18,21 : 6,92 Saringan no.100: 38% x Grading Material : 38% x 10,98 : 4,17 Saringan no.200: 38% x Grading Material : 38% x 8,25 : 3,13

4. Medium Agregat (37%) Saringan 1

: 37% x Grading Material


MARSHALL TEST

186

: 37% x 100,00 : 37,00 Saringan ¾


Saringan ½


Saringan 3/8 : 37% x Grading Material : 37% x 78,25 : 28,95 Saringan no.4 : 37% x Grading Material : 37% x 14,86 : 5,50 Saringan no.8 : 37% x Grading Material : 37% x 6,72 : 2,49 Saringan no.16: 37% x Grading Material : 37% x 5,21 : 1,93 Saringan no.30: 37% x Grading Material : 37% x 4,94 : 1,83 Saringan no.50: 37% x Grading Material : 37% x 3,23 : 1,20 Saringan no.100: 37% x Grading Material [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

187

: 37% x 2,63 : 0,97 Saringan no.200: 37% x Grading Material : 37% x 1,93 : 0,71

5. Coarse Agregat (13%) Saringan 1


Saringan ¾


Saringan ½


Saringan 3/8 : 13% x Grading Material : 13% x 8,92 : 1,16 [Kelompok I Gelombang II ]

MARSHALL TEST

188

Saringan no.4 : 13% x Grading Material : 13% x 1,24 : 0,16 Saringan no.8 : 13% x Grading Material : 13% x 0,61 : 0,00 Saringan no.16: 13% x Grading Material : 13% x 0,58 : 0,00 Saringan no.30: 13% x Grading Material : 13% x 0,51 : 0,00 Saringan no.50: 13% x Grading Material : 13% x 0,45 : 0,00 Saringan no.100: 13% x Grading Material : 13% x 0,36 : 0,00 Saringan no.200: 13% x Grading Material : 13% x 0,18 : 0,00


MARSHALL TEST

189

Total : 1. Saringan 1

: 2,00 + 10,00 + 38,00 + 37,00 + 13,00 : 100,00

2. Saringan ¾

: 2,00 + 10,00 + 38,00 + 37,00 + 13,00 : 100,00

3. Saringan ½

: 2,00 + 10,00 + 38,00 + 37,00 + 4,82 : 91,82

4. Saringan 3/8

: 2,00 + 10,00 + 38,00 + 28,95 + 1,16 : 80,11

5. Saringan no.4

: 2,00 + 9,83 + 32,92 + 5,50 + 0,16 : 50,41

6. Saringan no.8

: 2,00 + 5,22 + 21,49 + 2,49 + 0,00 : 31,20

7. Saringan no.16

: 2,00 + 4,45 + 13,34 + 1,93 + 0,00 : 21,72

8. Saringan no.30

: 2,00 + 2,89 + 9,73 + 1,83 + 0,00 : 16,45

9. Saringan no.50

: 2,00 + 1,77 + 6,92 + 1,20 + 0,00 : 11,88

10. Saringan no.100

: 2,00 + 1,08 + 4,17 + 0,97 + 0,00 : 8,22

11. Saringan no.200

: 2,00 + 0,35 + 3,13 + 0,71 + 0,00 : 6,20

Optimum Asphalt Content AC – WC Fraction CA

: 68,80

Fraction FA

: 25,00


MARSHALL TEST

190

Fraction FF

: 6,20 PB

= 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + 1 = 0,035 (68,80) + 0,045 (25,00) + 0,18 (6,20) + 1 = 5,65

Marshall Test Sta 1 1. Benda uji 1 •

Volume

: Weight SSD – Weight in Water : 1179,9 – 669,8 : 510,10

•

Unit Weight Actual

: Weight Dry/volume : 1173,6/510,10 : 2,301

•

Unit Weight Teoritis : 100/(% Agregat/Unit Actual) + (A.C mixes/Bj Bitumen) : 100/(4,5/2,301) + (4,50/1,0230) : 2,463

•

VMA

: 100 – (100 – A.C mixes) x Unit Actual/Bj Bulk : 100 – (100 – 4,50) x 2.301/2,590 : 15,16

•

VIM

: 100 – (100 x Unit Actual/Unit Teoritis) : 100 – (100 x 2,301/2,463) : 6,60


MARSHALL TEST

191

•

VFB

: 100 x (VMA – VIM)/VMA : 100 x (15,16 -6,60)/15,16 : 56,45

•

Kalibrasi

: Read Dial Stability x Kalibrasi : 35,7 x 31,007 : 1107

•

Marshall

: Correlation/flow : 1107/3,15 : 351 kg/mm

•

% Bitument Effectif : A.C mixes – (Absp Bitument/100 x % Agregat) : 4,50 – (0,73/100 x 95,50) : 3,80

2. Benda uji 2 (sama rumus nya dengan Benda uji 1) •

Volume

: 517,4

•

Unit Weight Actual

: 2,304


MARSHALL TEST

192

•

Unit Weight Teoritis : 2,463

•

VMA

: 15,04

•

VIM

: 6,48

•

VFB

: 56,95

•

Kalibrasi

: 1107

•

Marshall

: 345

•

% Bitumen

: 3,80

3. Benda uji 3 (sama rumusnya dengan Benda uji 1) •

Volume

: 523,6

•

Unit Weight Actual

: 2,265

•

Unit Weight Teoritis : 2,463

•

VMA

: 16,46

•

VIM

: 8,04

•

VFB

: 51,16

•

Kalibrasi

: 1123

•

Marshall

: 335

•

% Bitumen

: 3,80

Rata-rata •

Unit Weight Actual

: 2,301 + 2,304 + 2,265/3 : 2,290

•

Unit Weight Teoritis : 2,364 + 2,364 + 2,364/3 : 2,364

•

VMA


: 15,16 + 15,04 + 16,46/3

MARSHALL TEST

193

: 15,55 •

VIM

: 6,60 + 6,48 + 8,04/3 : 7,04

•

VFB

: 56,45 + 56,95 + 51,16/3 : 54,85

•

Marshall

: 351 + 345 + 335/3 : 344

•

% Bitumen

: 3,80 + 3,80 + 3,80/3 : 3,80

Seterusnya Sta 2, Sta 3, Sta 4, Sta 5 dengan rumus yang sama.


MARSHALL TEST

194


MARSHALL TEST

195


MARSHALL TEST

196


MARSHALL TEST

197


MARSHALL TEST

198


MARSHALL TEST

199


MARSHALL TEST

200


MARSHALL TEST

201


MARSHALL TEST

202


MARSHALL TEST

203


MARSHALL TEST

204

8. GAMBAR KERJA & FUNGSINYA

Cetakan Benda Uji Marshall : Berfungsi sebagai alat pencetak Hotmix untuk uji tes Marshall


Thermometer : Berfungsi sebagi pengukur suhu pada percobaan.

MARSHALL TEST

205

Water Bath :

Timbangan Digital :

Berfungsi untuk merendam bitumen pada air

Berfungsi untuk menentukan massa pada bahan percobaan

Kompor dan Panci : Berfungsi untuk menghilangkan kadar air pada bahan uji coba Mesin Tekan Lengkap : Berfungsi sebagai memadatkan campuran aspal dengan bahan dasar. Sebanyak 75x Tumbukan


MARSHALL TEST

206

Proses pencampuran Bitumen dengan Bahan Dasar :

Mesin Marshall Test :

Berfungsi sebagai proses pencampuran aspal

Berfungsi sebagai menguji Elastis dan kelelahan Hotmix

Pengecekan Suhu :

Proses Pemasukan Hotmix pada Cetakan Penumbuk :

Berfungsi sebagai mengetahui suhu saat pencampuran. Suhu berada pada 120°C

Berfungsi sebagai proses memasukan bahan ke alat penumbuk

Vaselin : Pembuatan Bahan Dasar dan Filler : [Kelompok I Gelombang II ] Berfungsi sebagai pembuatan bahan dasar Hotmix dan Filler (Semen)

Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak 207 MARSHALL TEST melekat pada alat percobaan

Bejana Perendam dan Neraca : Berfungsi sebagai menghitung berat Hotmix pada saat di dalam air

8. APLIKASI DI LAPANGAN Pengujian ini dimaksudkan agar mengetaui kemampuan suatu campuran aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelahan (Flow)

9. KESIMPULAN •

Keuntungan dari metode Marshall : Dapat digunakan untuk campuran perencanaan pada kondisi yang berbeda – beda dengan cara sederhana. Bahan – bahan yang digunakan akan dapat dipertimbangkan sekalipun dibawah mutu standar. Pemeriksaan tersebut dapat dilakukan untuk mengontrol sesuatu yang direncanakan

•

Kerugian Metode Marshall : Pemeriksaan yang dapat dilakukan untuk satu jenis campuran. Tidak dapat digunakan setiap umum pada setiap campuran.


MARSHALL TEST

208

Alat – alat labor yang digunakan harus dengan ketelitian dan ditangani tenaga ahli. Tempertaur percobaan reletif tinggi.

10. REFERENSI 1). Buku panduan praktikum Laboratorium Jalan Raya FT. USU 2). Laboratorium Praktikum Jalan Raya FT. USU 3). Panduan Praktikum Pengujian Bahan II 4). Bahan Ajar Bahan Bangunan II 5). Bahan Ajar Rekayasa Jalan II 6). SNI 06 – 2489 - 1991


MARSHALL TEST

209


CENTRIFUGE EXTRACTOR TEST KELOMPOK GELOMBANG


DIKERJAKAN : 8 JULI 2013 DIPERIKSA : KUMALA PONTAS, ST. TANGGAL :

PEMERIKSAAN No. A B C D E F G H I

Saringan No 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 8 16 30 50 100 200 Pan Total

Test Berat campuran Berat kertas saring sebelum pengujian Berat kertas saring setelah pengujian Berat filler Berat agregat setelah pengujian Berat total agregat Berat material yang hilang % aspal terhadap agregat % aspal terhadap campuran

Dia. (mm) 25 19.000 12.500 9.500 4.750 2.380 1.180 0.600 0.300 0.125 0.075

Retained Gr 0.00 69.25 91.85 113.56 223.78 112.87 74.97 67.58 75.63 57.69 37.00 30.75 954.93

% 0.00 7.25 9.62 11.89 23.43 11.82 7.85 7.08 7.92 6.04 3.87 3.22 100.00

Sat. gr gr gr gr gr gr gr % %

Rumus

C-B D+E A-F (G/F) x 100 (G/A) x 100

% Comulative Retained 0.00 7.25 16.87 28.76 52.20 64.02 71.87 78.94 86.86 92.91 96.78

Hasil 1196 19,3 20,3 1 1136,61 1137,61 58,39 5.13 4,28

Passing 100.00 92.75 83.13 71.24 47.80 35.98 28.13 21.06 13.14 7.09 3.22

MEDAN, JULI 2013 ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA

( KUMALA PONTAS, ST. )


MARSHALL TEST

210

CENTRIFUGE EXTRACTOR TEST (PENGUJIAN KADAR ASPAL)

1. TEMPAT PERCOBAAN Percobaan Centrifuge Extractor Test dilakukan pada Senin, 8 Juni 2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan. 2. TUJUAN Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kadar aspal dalam campuran atau dalam aspal buton dengan cara penguraian sentrifuge. 3. TEORI Salah satu metode yang telah dikembangkan untuk menguji kandungan kadar aspal dalam campuran (Mix Design) adalah dengan menggunakan metode Ekstraksi menurut prosedur pemeriksaan AASTHO (T – 164 – 80) Pengujian Ekstraksi menunjukan bahwa gradasi agregat berubah menjadi lebih halus dari gradasi semula perubahan gradasi agregat diakibatkan oleh kehancuran, beberapa partikel agregat ini menaikan volume rongga udara dalam campuran yang menghasilkan penurunan kepadatan serta peningkatan VIM dan VMA. Agregat yang hancur, tidak terlapisi aspal, Hal ini mengakibatkan penurunan stabilitas dan indeks perendaman dan memasukan kelelehan sehingga menurunkan marshall Qoutient dari benda uji Marshall. Immersion, Proses Ekstraksi merupakan proses pemisahan campuran dua atau lebih bahan dengan cara menambahkan pelarut yang bisa melarutkan salah satu bahan yang ada dalam campuran tersebut dapat dipisahkan. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses ekstraksi antara lain spiritus, bensin minyak tanah, Trichlor Ethylen Teknis, dll salah satu contoh tujuan dilakukan proses ekstraksi yaitu untuk mengetahui kadar aspal yang terdapat dalam campuran aspal yang dibuat (mix design) yang menggunakan alat centrifuge Extractor dengan bensin sebagai pelarutnya selain itu dapat pula digunakan alat soklet dengan menggunakan Trichlor Ethylen Teknis Sebagai bahan pelarutnya.


MARSHALL TEST

211

H

= ( A – (E + D) / A x 100 %

Keterangan : H = kadar aspal sampel (%) A = Berat Sampel sebelum ekstraksi (gram) D = Berat masa dari kertas filter (gram) E = Berat sampel setelah ekstraksi (gram)

4. PERALATAN a. Centrifuge Extractor AC 220 Volt b. Filler Paper c. Solvent (PCE / Polycloroetilen) d. Triple Beam Balance e. Drying oven f. Mixing Bowl g. Graduated Cyclinder h. Leather Gloves


MARSHALL TEST

212

5. PROSEDUR PERCOBAAN a. Tepatkan mesin Extractor pada tempat yang aman dan berventilasi baik. b. Lepaskan lempeng dan buka tutup container dengan hati – hati, lalu buka mur penjepit tutup baut / mangkok kemudian angkat bersama – sama dengan tutup baut / mangkok dan bersihkan mangkok dan kotoran yang menempel. c. Timbang dan catat 1000 – 1500 gr benda uji lalu masukkan ke dalam baut / mangkok. d. Tuangkan solvent (PCE) sampai merendam benda uji, biarkan beberapa saat untuk tercampur (maksimum 1 jam). e. Pasang mangkok berisi benda uji tadi ke dalam container, terlebih dahulu timbanglah kertasnya lalu pasang di atas mangkok kemudian pasang tutup mangkok lalu kencangkan mur pengunci kemudian pasang tutup container dan siapkan penampung di bawah lobang pengeluaran. f. Putar engkol perlahan – lahan makin lama makin cepat sampai sampai kecepatan 3600 rpm, atau sampai bahan pelarut keluar melalui lubang pengeluaran. Hentikan pemutaran lalu tambahkan 200 ml bahan pelarut (minimal 3x) sampai ekstrak yang keluar dari lubang pengeluaran berwarna muda / jernih. Kumpulkan ekstrak tadi ke dalam gelas ukur. g. Buka klep pengencang lalu buka tutup container kemudian buka mur pengunci dan angkat tutup mangkok, lepaskan kertas saringan dari mangkok lalu bersihkan dari mineral yang menempel dan tambahkan ke dalam mangkok, kemudian timbang dan catat berat kertas saring tersebut. h. Timbang dan catat mineral yang ada dalam mangkok.


MARSHALL TEST

213

6. PERHITUNGAN Dari hasil percobaan didapatkan data yang dapat dilihat dalam table berikut ini : No. A B C D E F G H I

Saringan No 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4 8 16 30 50 100 200 Pan Total

Test Berat campuran Berat kertas saring sebelum pengujian Berat kertas saring setelah pengujian Berat filler Berat agregat setelah pengujian Berat total agregat Berat material yang hilang % aspal terhadap agregat % aspal terhadap campuran

Dia. (mm) 25 19.000 12.500 9.500 4.750 2.380 1.180 0.600 0.300 0.125 0.075


Retained Gr 0.00 69.25 91.85 113.56 223.78 112.87 74.97 67.58 75.63 57.69 37.00 30.75 954.93

% 0.00 7.25 9.62 11.89 23.43 11.82 7.85 7.08 7.92 6.04 3.87 3.22 100.00

Sat. gr gr gr gr gr gr gr % %

Rumus

C-B D+E A-F (G/F) x 100 (G/A) x 100

% Comulative Retained 0.00 7.25 16.87 28.76 52.20 64.02 71.87 78.94 86.86 92.91 96.78

MARSHALL TEST

Hasil 1196 19,3 20,3 1 1136,61 1137,61 58,39 5.13 4,28

Passing 100.00 92.75 83.13 71.24 47.80 35.98 28.13 21.06 13.14 7.09 3.22

214

% aspal terhadap agregat

=

= = 5,13% % aspal terhadap campuran =

= = 4,88 %


Kertas Filter : [Kelompok I Gelombang II ]

Berfungsi sebagai MARSHALL TESTpenyaring hasil dari 215 extraksi pada hotmix

Bensin : Sebagai bahan untuk extractor kadar aspal pada hotmix

Hotmix : Neraca Digital :

Berfungsi sebagai bahan uji coba Centrifuge Extractor

Berfungsi untuk mengukur massa pada suatu bahan percobaan

Proses Penuangan Minyak pada Hotmix : [Kelompok I Gelombang II ]

Berfungsi sebagai MARSHALL TEST pembersih untuk mengetahui kadar aspal.

216

Centrifuge Extractor : Berfungsi sebagai alat extraksi pemisah kadar aspal dengan hotmix

Proses Extraksi Aspal : Hotmix yang dihancurkan : Berfungsi untuk mempermudah diletakkan pada alat extractor & sebagai bahan percobaan extractor

Berfungsi sebagai proses extraksi kadar aspal.

8. APLIKASI LAPANGAN Dapat menentukan nilai kadar aspal yang terdapat dalam campuran (Mix Design ) Dapat mengetahui data pengujian yang diperoleh Dapat menyimpulkan nilai data aspal yang diuji berdasarkan standart yang telah diacu Mengetahi suhu pencampuran, pemadatan, dan bahan yang terdapat pada Mix Design. 9. KESIMPULAN Pemeriksaan kadar aspal dengan alat ekstraktor ini sangat penting dipelajari. Pemeriksaan kadar aspal dengan metode ini adalah pemeriksaan kadar aspal dalam


MARSHALL TEST

217

bentuk briket atau campuran aspal yang telah jadi sebagai bahan perkerasan jalan, apakah kadar aspal yang dipakai sesuai yang telah direncanakan. Dari hasil perhitungan data yang diperoleh, maka didapat : a. % aspal terhadap agregat : 5,13% b. % aspal terhadap campuran : 4,88 % 10. REFERENSI a. Buka Penuntun Praktikum Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU b. Laporan Praktikum Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU c. SNI – 03-6894-2002, ( Metode pengujian kadar aspal dari briket dengan alat Ekstractor. d. www.em-ridho.blogspot.com


MARSHALL TEST

218

Laporan Kelompok Praktikum Jalan Raya.doc

Recommend Documents