Maksud dan Tujuan
Menentukan kombinasi bahan-bahan terpakai, sehingga gradasi dari campuran dapat memenuhi spesifikasi gradasi yang telah ditentukan. Menentukan perbandingan agregat, dapat dilakukan dengan cara grafis atau dengan cara analitis.
Job mix design, yaitu melakukan pengujian mutu dari campuran yang dibuat dengan alat marshall. Terdapat 5 variasi kadar aspal dalam setiap campuran yang dibuat, oleh karena itu tentukan kadar aspal optimum yang dapat memenuhi spesifikasi mutu campuran
Spesifikasi untuk campuran aspal, antara lain berdasarkan : 1. Ditjen Bina Marga PU.
2. The Aspalt Institute. 3. Japan Road Association. Perencanaan Campuran.
Perencanaan aspal beton berdasarkan pada analisis saringan (ayakan). Dari grafik kuantitatif analisa saringan (ayakan) dapat ditentukan jumlah prosentase agregat dari fraksi I dan fraksi II terhadap berat total agregat dari masing -masing fraksi.
Setelah diketahui prosentase ukuran agregat, selanjutnya jumlah prosentase lolos dapt dikontrol berdasarkan spesifikasi yang ditentukan.
Proses selanjutnya adalh menentukan berat benda uji, ditentukan setiap benda uji seberat 1200 gram. Dibuat lima buah benda uji dengan perbedaan kandungan aspal, yaitu 5%, 5.5%, 6%, 6.5% dan 7%. Pada pengujian dibuat 2 group benda uji, yaitu untuk 1group ditumbuk dengan 50× tumbukan dan 1 group lagi ditumbuk dengan 75× tumbukan. Perbedaan dari kedua tumbukan dimaksudkan juga untuk membedakan antara digunakan untuk lalu-lintas sedang (50× tumbukan) dan lalu i ntas padat (75× tumbukan).
Untuk mendapatkan campuran aspal yang optimum, benda uji harus diuji dengan alat marshal test. Hasilnya dapat dijadikan pedoman pekerjaan di lapangan.
Peralatan yang digunakan ádalah sebagai berikut :
A. Tiga buah cetakan benda uji, diameter 10cm (4”), tinggi 7,5 cm (3”). Lengkap dengan alas dan leher lambung;
B. Alat ejector, alat untuk mengeluarkan benda uji dari cetakan, sesudah dipadatkan;
C. Penumbuk, berbentuk silinder dengan permukaan rata. Berat 4.356 Kg (10 pounds) dengan tinggi jatuh bebas 35.7 cm (18”)
D. Landasan pemadat, terdiri dari balok kayu (jenis jati atau sejenisnya) berukuran kira-kira 20×20×15 cm, yang dilapisi dengan pelat baja berukuran 30×20×2.3 cm dan diikatkan pada lantai beton dengan 4 bagian siku;
E. Silinder cetakan benda uji;
F. Mesin tekan yang dilengkapi dengan;
1. Kepala penekan berbentuk lengkung (brekaing head)
2. Cincin penguji dengan kapasitas 2500 Kg (500 pounds) mempunyai ketelitian 12.5 (25 pounds), dilengkapi arloji tekan dengan ketelitian 0.0025 cm (0.0001”);
3. Arloji kelelehan dengan ketelitian 0.25 mm (0.01”) dengan perlengkapannya. G. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu yang dapat memanasi sampai (200±3)°C H. Bak perendam (water bath), juga harus dilengkapi dengan pengatur suhu minimum 20°C I. Perlengkapan-perlengkapan lainnya yaitu:
1. Panci-panci untuk memanaskan agregat,aspal dan campuran aspal.
2. Pengatur suhu dari logam (metal thermometer) barkapasitas 250°C dengan ketelitian 0.5 atau 1% dari kapasitas.
3. Timbangan yang dilengkapi dengan penggantung benda uji berkapasitas 2Kg dengan keteilitian 0.2 gram dan timbangan berkapasitas 5 Kg dengan ketelitian 1 gram.
4. Kompor LPG.
5. Sarung tangan asbes dan karet
6. Sendok pengaduk dan perlengkapan laninya. Peralatan
Persiapan benda uji
1. Agregat dikeringkan dengan suhu 105°C, berat dipertahankan tetap. Setelah mencapai suhu yang ditentukan agregat dipisah-pisahkan dengan cara penyaringan ke dalam fraksi-fraksi yang dikehendaki.
2. Suhu pencampuran ditentukan, sehingga bahan pengikat yang digunakan menghasiljan viscoitus sesuai dengan daftar berikut ini.
Bahan Pengikat
Campuran Pemadat
Kinematik Saybolt furol
Engler Kinematik Saybolt furol Engler Aspal Panas 170±20 65±10 - 280±30 140±35 -Aspal Dingin 170±20 65±10 - 280±30 140±35 -Ter - - 25±3 - - 40±5 Persiapan Campuran
1. Untuk setiap benda uji diperlukan agregat sebanyak ± 1200 gram, sehingga menghasilkan tinggi benda uji kira-kira 6.25 cm ± 0.125 cm (2.5” ± 0.05”)
2. Agregat dipanaskan dengan panci (wajan) dengan suhu mencapai kira-kira 28°C di atas suhu pencampuran (150°C) untuk aspal pans, sedangkan untuk pencampuran aspal dingin suhu 14°C dan diaduk merata.
3. Panaskan aspal hingga mencair, sehingga dapat dituangkan ke dalam agregat sebanyak yang sudah ditentukan. Kemudian aduk dengan cepat pada suhu yang ditentukan pada 13.1.4.A.(2) sampai agregat terlapisi oleh aspal dengan merata.
Pemadatan Benda Uji
1. Cetakan benda uji beserta perlengkapannya dan permukaan alat penumbuk dibersihkan dengan seksama, lalu panaskan sampai suhu 93.9°C dan 148.9°C
2. Letakkan pad alat cetakan selembar yertas penghisap yang sudah dipotong bulat (sesuai dengan cetakan)
3. Masukkan seluruh campuran (seberat 1200 gram) ke dalam cetakan. Kemudian campuran ditusuk-tusuk dengan spatula (sendok semen) dengan keras pada bagian tepi keliling cetakan sebanyak 15 kali tusukan pada bagian tengah (merata).
4. Leher cetakan dilepas, ratakan permukaan campuran dengan menggunakan sendok semen menjadi bentuk sedikit cembung.
5. Waktu akan dipadatkan, suhu campuran dalam cetakan harus tetap pada batas-batas suhu pemadatan. Kemudian cetakan diletakkan di atas landasan pemadat dan diperkuat dengan pemegang cetakan.
6. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk: untuk fraksi I ditumbuk sebanyak 75×, sedangkan untuk fraksi II ditumbuk sebanyak 50×, dengan tinggi jatuh 45 cm (18”). Selama pemadatan diusahakan sumbu alat pemadat dalam keadaan tegak lurus pad alas cetakan;
7. Lepaskan keping alas dan lehernya, kemudian cetakan benda uji dibalik. Pasangkan kembali alas keping dan lehernya dan perkuat kembali dengan pemegang cetakan. Ulangi perlakuan 13.1.4.C.(6) pada benda uji yang sudah dibalik tadi.
8. Lepaskan keping alas dan pasang cetakan benda uji pad alat pengatur atau pengeluar benda uji. Benda uji dikeluarkan dengan hati-hati, kemudian benda uji dibiarkan pada
1. Benda uji bersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel kemudian diberi tanda pengenal pada masing-masing benda uji untuk ketelitian pengujian.
2. Benda uji diukur dengan ketelitian 0.1 mm, dan ditimbang untuk memperoleh berat kering. Benda uji direndam dalam air selama 24 jam pada suhu ruangan.
3. Setelah direndam selama 24 jam, benda uji dikeluarkan di lap hingga permukaan kering lalu ditimbang untuk mendapatkan berat basah (Berat kering permukaan jenuh). Langkah selanjutnya benda uji ditimbang dalam air untuk mendapatkan berat dalam air.
4. Berikutnya benda uji direndam dalam oven panas dengan suhu 60°C, selama 30 menit 5. Membersihkan batang penuntun (guide rod) beserta permukaan dari kepala penekan (test
head)sebelum melakukan pengujian dengan alat marshall.
6. Lumasi dengan cairan pelumas batang penuntun hingga kepala penekan yang atas dapat meluncur dengan bebas, apabila dikehendaki kepala penekan dapat pula direndam bersama –sama benda uji pada suhu 21°C – 38°C.
7. Setelah direndam 30 menit, benda uji dikeluarkan dari oven perendam kemudioan diletakkan pada segmen bawah kepala penekan. Sedangkan sebelah atas benda uji dipasang segmen bagian atas. Keseluruhannya diletakkan pada alat penguji.
8. Arloji kelelehan (Flow meter) dipasang pada kedudukannya, pengatur jarum arloji kelelehan diputar sampai menunjukkan angka nol. Sementara selubung tangki arloji (sleve) dipegang teguh terhadap segmen atas kepala penekan (breking head).
9. Kepala penekan beserta benda uji dinaikan hingga menyentuh menempel alas cincin penguji dengan memutar tombol up pada mesin penguji. Kedudukan jarum arloji penekan
diatur pada angka nol.
10. Pemberian beban terhadap benda uji memutar tombol up pada mesin penguji. Pembebanan terhadap benda uji dengan kecepatan yang tetap, yaitu 50 mm permenit. Pembebanan dikatakan maaximum apabila putaran jarum arloji penekan menunjukkan gerak kebalikan arah. Selubung tangkai arloji kelelehan pada segmen atas dari kepala penekan, ditekan selama pembebanan berlangsung.
11. Apabila pembenanan sudah mencapai maksimum, angka kelelehan dicatat yang ditunjukkan oleh jarum arloji kelelehan. Begitu pula angka kelelahan dicatat yang ditunjukkan oleh jarum arloji ketahanan. Lepaskan selubung tangkai arloji kelelehan, untuk mengeluarkan benda uji.
12. Waktu yang diperlukan saat diangkatnya benda uji dari rendaman air sampai tercapainya beban maksimum melalui alat marshall tidak boleh melebihi selama 30 detik.
No
Aspal %
Berat (gr) Marshall test Kering SSD Dalam Air Stabilitas (kg) Flow (mm) A 5 1173 1191.3 663 190 200 5.5 1155 1162 651 570 350 6 1170 1195 668 760 450 6.5 1165 1183 641 570 570 7 1170 1184.1 657.5 380 700 B 5 1165 1178.5 625.5 133 200 5.5 1165 1197.5 656 475 250 6 1193 1220.5 669 648 330 6.5 1170 1196.7 656.5 494 360 7 1160 1188.2 654 304 450 Hasil pengamatan
No Jenis Test Jenis lalu lintas
75 kali(LLB) 50 kali(LLB) 35 kali(LLB)
1 Stabilitas (Kg) 750 640 460
2 Flow(mm) 2 – 4 2 – 4,5 2 – 5
3 Rongga terisi aspal (%) 75 – 82 75 – 85 75 – 85
4 Rongga dalam campuran (%) 3 – 5 3 – 5 3 – 5
5 Density(gr/cc) >2 >2 >2
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kadar aspal dalam campuran di lapangan
Kadar aspal perlu diketahui sehingga dapat ditentukan banyak aspal dan agregat yang akan dipergunakan untuk suatu campuran. Untuk mengetahui jumlah kadar aspal pada suatu campuran dengan agregat maka dapat dipergunakan larutan CCL4 (Solvent) yang bersifat mudah menguap namun tidak mudah terbakar, Benda yang telah disaring dengan cairan ini akan dibagi menjadi dua (residu) yang tertahan dan yang lolos kertas saring akan berubah warna menjadi jernih.
Peralatan yang dipergunakan adalah sebagai berikut : a. Reflux Extractor b. Tabung gelas c. Saringan kerucut d. Tabung pendingin e. Pemanas f. Kertas saring g. Kawat asbes h. Timbangan i. Oven pemanas j. Pendingin k. CCL4 (Solvent PCE)