Pembuatan FCR berdasarkan agregat dari bin dingin

SNI 03-4142-1996 Aspal 2- setiap

7. Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) 1 Umum

7.6 Pembuatan FCR berdasarkan agregat dari bin dingin

Pembuatan rancangan campuran harus mengikuti ketentuan spesifikasi untuk menjamin agar anggapan-anggapan perencanaan mengenai kadar aspal, rongga udara, stabilitas, kelenturan dan keawetan dapat dipenuhi.

Untuk perencanaan campuran beraspal panas dengan kepadatan mutlak, dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut dan diilustrasikan pada Gambar 43. a) Lakukan pemilihan gradasi agregat campuran dan lakukan penggabungan beberapa

fraksi agregat

b) Lakukan perkiraan kadar aspal rencana (Pb) dari persamaan: Pb= 0,035(%CA) + 0,045(%FA) + 0,18(%FF) + konstanta Dengan pengertian:

Pb = kadar aspal rencana awal CA = agregat kasar

FA = agregat halus

FF = bahan pengisi (bila perlu)

Konstanta dengan nilai antara 0,5 – 1,0 untuk campuran Laston dan 2,0 –3,0 untuk campuran Lataston.

c) Lakukan percobaan uji Marshall sesuai SNI 06-2489-1991 sehingga diperoleh hasil sesuai persyaratan dengan ketentuan:

- Buat campuran pada kadar aspal di atas dan dua kadar di bawah nilai Pb dengan perbedaan masing-masing 0, 5%;

- Jika hasil perhitungan diperoleh 5,7% maka dibulatkan menjadi 5,5% dan buat contoh uji pada kadar aspal 5,5%, 6%, 6,5% dan 7% serta pada kadar aspal 5% dan 4,5%

d) Lakukan pengujian dengan alat Marshall sesuai SNI 06-2489-1991 untuk memperoleh stabilitas, kelelehan, hasil bagi Marshall persentase stabilitas sisa setelah perendaman. Pada umumnya prosedur dapat digambarkan mulai dari penimbangan bahan, pemanasan bahan di dalam oven, penambahan aspal ke dalam agregat yang telah dipanaskan dan pengadukan campuran agregat dan aspal dalam alat pencampur mekanis atau manual.

e) Secara paralel, lakukan pengujian untuk memperoleh berat jenis maksimum campuran (Gmm) pada kadar aspal tertentu dengan metode AASHTO T 209 dan hitung dengan menggunakan persamaan berat jenis efektif agregat pada kadar aspal lainnya. Kemudian hitung besaran volumetrik dari campuran, seperti rongga di antara mineral agregat (VMA) dan rongga dalam campuran (VIM) dan rongga terisi aspal (VFA).

f) 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 atas dan di bawah 6% dengan perbedaan kadar aspal masing-masing 0,5%. Padatkan sampai mencapai kepadatan mutlak.

g) Gambarkan grafik hubungan antara kadar aspal dengan hasil pengujian : - Kepadatan

- Stabilitas - Kelelehan

97 dari 197 - VMA

- VFA

- VIM dari hasil pengujian Marshall

- VIM dari hasil pengujian kepadatan mutlak, Percentage Refusal Density (PRD). Nilai VIM ini sebaiknya berkisar 2 sampai 3 % di bawah nilai VIM Marshall.

h) Untuk masing-masing parameter yang tercantum dalam persyaratan campuran gambarkan batas-batas spesifikasi ke dalam grafik dan tentukan rentang kadar aspal yang memenuhi persyaratan.

i) Pada grafik tersebut gambarkan rentang kadar aspal yang memenuhi persyaratan sesuai dengan spesifikasi.

j) Periksa kadar aspal rencana yang diperoleh, biasanya berada dekat dengan titik tengah dari rentang kadar aspal yang memenuhi seluruh persyaratan.

k) Pastikan bahwa campuran memenuhi seluruh kriteria dalam persyaratan spesifikasi. l) Pastikan rentang kadar aspal campuran yang memenuhi seluruh kriteria harus

melebihi 0,6 persen sehingga memenuhi toleransi produksi yang cukup realistis (toleransi penyimpangan kadar aspal selama pelaksanaan adalah ± 0,3 %).

Mulai

Buat benda uji Marshall dengan perkiraan K. Asp. Opt., Pb

Benda uji : -1 %, -0,5 %, Pb, +0,5 %, +1 % dan + 1,5 %

Persyaratan Marshall, VMA, VIM, VFB, Ms, Mf, Mq, Bandingkan

dengan Spesifikasi

tidak

Tentukan kadar aspal pada VIM 6 % (Kasp)

Buat benda uji Marshall pada kadar aspal - 0,5 %, Kasp, +0,5%

Minimum 2 buah untuk tiap kadar aspal dan padatkan mencapai kepadatan mutlak

Kepadatan Mutlak, VIM prd > persyaratan

tidak

ya

Stop

7.6.1 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 logaritma) kemudian digambarkan.

Dalam memilih gradasi agregat gabungan, kecuali untuk gradasi Latasir dan Lataston, dikenal istilah Kurva Fuller, Titik Kontrol Gradasi dan Gradasi Zona Terbatas (zona yang dihindari).

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 jenis campuran yang berbeda.

a) Campuran Lataston

Untuk jenis Lataston, semakin halus gradasi (mendekati batas atas), maka Rongga dalam mineral Agregat (VMA) 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 VMA akan terlalu rendah sehingga campuran sulit mencapai VMA yang diinginkan.

b) Campuran Laston

Campuran Laston dapat dibuat mendekati batas atas titik kontrol gradasi atau di atas kurva Fuller, tetapi hal ini mungkin sulit untuk mencapai VMA yang disyaratkan. Karena itu lebih baik gradasi diarahkan memotong kurva Fuller mendekati saringan No. 4. (4,75 mm).

Gradasi agregat gabungan dengan menggunakan spesifikasi campuran beraspal panas dengan kepadatan mutlak harus memenuhi gradasi seperti disyaratkan

dalam spesifikasi. Penggabungan gradasi agregat dalam campuran rencana dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara analitis dan cara grafis .

7.6.1.1 Penggabungan agregat dengan cara analitis

Kombinasi agregat dari beberapa fraksi 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 campuran tidak boleh ke luar dari titik kontrol atau batas gradasi yang disyaratkan dan sedapat mungkin harus berada di

antara titik-titik kontrol gradasi (tidak perlu di tengah-tengah batas gradasi tersebut dan 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 kriteria sifat campuran yang disyaratkan.

Persamaan dasar di atas dapat digunakan untuk penggabungan beberapa fraksi agregat, di antaranya:

a) 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 diatas dapat dihitung:

b = ^{P − A}_{B − A}

Atau :

a = ^{P − B} ..

A − B

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 tengah spesifikasi agregat gabugan) yang paling banyak. Dari Tabel 19 diperoleh nilai tengah titik kontrol 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

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 tersebut ternyata gradasi gabungan menyinggung zone terbatas oleh karena itu dengan cara coba-coba beberap kali diperoleh nilai yang memenuhi syarat adalah b = 32% dan a = 68%

Tabel 19 Contoh perhitungan penggabungan gradasi dua fraksi agregat

Ukuran mm Saringan inchi ¾”¹⁹ ½”^12,7 3/8”^9,5 #4^4,75 #8^2,36 #16^1,18 #30^0,6 #50^0,3 #100^0,15 #200^0,075 Titik kontrol 100 100 90 58 10 90 28 4 Tengah 100 95 43 7 Zone terbatas 34,6 28,3 20,7 13,7 22,3 16,7 Gradasi asli Agr kasar 100 90 80 50 10 5,6 1,1 0 0 0 Agr.halus 100 100 100 96 82 66,5 51 36 21 9,2 Gradasi hit. Agr kasar 68 61,2 54,4 34 6,8 3,8 0,75 0 0 0 Agr.halus 32 32 32 31 26 21 16 12 6,7 2,9 Agr.gabung 100 93,2 86,4 65 32,8 24,8 16,75 12 6,7 2,9

b) Rumus dasar penggabungan gradasi tiga jenis fraksi agregat:

P = Aa + Bb +Cc

b = ^{B .a − P}

B − C