Tingkat Penetrasi Aspal
6 Pengujian kualitas bahan
Pengujian kualitas untuk pekerjaan campuran beraspal secara umum dapat dipisahkan menjadi 3 kelompok, yaitu pengujian kualitas bahan baku, pengujian kualitas bahan olahan dan pengujian kualitas bahan jadi atau terpasang. Pada pasal ini akan dijabarkan secara ringkas metoda pengujian kualitas tersebut. Metoda yang dijabarkan mengacu pada standar-standar yang berlaku, yaitu SNI (Standar Nasional Indonesia), AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials), ASTM (American Society for Testing and Materials), dan standar lainnya yang diakui.
6.1 Pengujian bahan baku
Bahan baku campuran beraspal terdiri dari agregat dan aspal, dan sebelum digunakan harus diuji kualitasnya terlebih dahulu. Kualitas bahan baku akan menentukan kinerja perkerasan beraspal yang akan dihasilkan.
6.1.1 Pengujian agregat
6.1.1.1 Umum
a) Pengujian agregat diperlukan untuk mengetahui karakteristik fisik dan mekanik agregat sebelum digunakan sebagai bahan campuran beraspal panas. Jenis pengujian agregat diperlihatkan pada Tabel 7.
Tabel 7 Jenis pengujian agregat untuk campuran beraspal panas
Nomor standar Judul pengujian
SNI 03-2417-1991 SNI 03-4142-1996 SNI 03-1968-1990 SNI 03-4428-1997 SNI 03-4141-1996 SNI 03-1969-1990 SNI 03-1970-1990 SNI-06-2439-1991 Pennsylvania DoT Test No. 621 AASHTO TP-33 BS 812-1975 SNI-03-3416-1994 ASTM D 75-87
Metode pengujian keausan agregat dengan mesin abrasi Los Angeles.
Metode pengujian jumlah bahan dalam agregat yang lolos saringan No. 200 (0,075 mm).
Metode pengujian tentang analisis saringan agregat halus dan kasar.
Metode pengujian agregat halus atau pasir yang mengandung bahan plastis dengan cara setara pasir. Metode pengujian gumpalan lempung dan butir-butir mudah pecah dalam agregat.
Metode pengujian Berat Jenis dan penyerapan air agregat kasar.
Metode pengujian Berat Jenis dan penyerapan air agregat halus.
Metode pengujian kelekatan agregat terhadap aspal.
Determining the percentage of crushed fragments in gravel. Test procedure for fine aggregate angularity
Pemeriksaan kepipihan dan kelonjongan agregat Metode pengujian partikel ringan dalam agregat.
Sampling aggregates
b) Dalam spesifikasi dicantumkan persyaratan rentang karakteristik kualitas agregat yang dapat digunakan. Misalnya persyaratan nilai maksimum penyerapan agregat dimaksudkan untuk menghindari penggunaan agregat yang mempunyai nilai penyerapan yang tinggi karena akan mengakibatkan daya serap terhadap aspal besar. Meskipun demikian sebaiknya pertimbangan ekonomis juga harus diperhatikan, misalnya digunakan pada daerah atau pulau yang sumber agregatnya
sedikit atau tidak ada. Bandingkan jika mendatangkan agregat yang penyerapannya rendah dari daerah atau pulau lain, yang akan memerlukan biaya tinggi.
c) Jenis agregat yang ada bervariasi, misalnya pasir vulkanis yang mempunyai tahanan geser tinggi dan akan membuat campuran beraspal sangat kuat. Pasir yang sangat mengkilat, misalnya kuarsa umumnya sukar dipadatkan. Pasir laut yang halus mudah dipadatkan tetapi menyebabkan campuran beraspal relatif rendah kekuatannya.
6.1.1.2 Metode pengambilan contoh (sampling)
6.1.1.2.1 Standar pengambilan contoh
Metode pengambilan contoh agregat yang digunakan untuk pekerjaan campuran aspal panas adalah berdasarkan ASTM D75-87. Secara garis besar diuraikan pada butir-butir 6.1.1.2.2 s/d 6.1.1.2.7.
6.1.1.2.2 Segregasi agregat
Agregat yang digunakan sebagai bahan jalan terdiri atas beberapa fraksi dari kasar hingga halus dan diusahakan merupakan suatu campuran yang homogen. Selama proses pemecahan, proses penyimpanan bahan (stockpiles), pengangkutan, penghamparan atau hal lainnya dapat menyebabkan fraksi agregat terpisah-pisah atau segregasi. Hal ini dapat terjadi pula pada pekerjaan campuran aspal panas, di truk pengangkut atau selama penghamparan.
Agregat dalam suatu sumber alam (borrow pit) atau pada penyimpanan bahan bervariasi dari titik ke titik, sehingga diperlukan usaha yang cermat untuk memastikan bahwa contoh pengujian mewakili keadaan agregat yang sebenarnya. Jika agregat tersebut mengalami segregasi , maka tidak boleh digunakan.
Guna mendapatkan contoh agregat yang mewakili dari suatu penyimpanan bahan digunakan sekop berujung persegi dan papan dengan langkah sebagai berikut (lihat Gambar 22) :
a) Tentukan tempat pengambilan contoh agregat pada tempat penimbunan dan masukkan papan kedalam timbunan diatasnya dengan tegak.
b) Buang agregat pada daerah miring dibawah papan hingga diperoleh tempat yang rata dan datar untuk pengambilan contoh.
c) Masukkan sekop kedalam bagian yang datar dan pindahkan satu sekop penuh agregat kedalam ember, lakukan dengan hati-hati.
a. b. c.
Ulangi langkah tersebut untuk tiga tempat lokasi pengambilan contoh bahan pada tempat penimbunan. Pengambilan contoh pada suatu tempat penimbunan hendaknya tidak pada satu garis vertikal, tetapi harus terpencar sehingga contoh yang diambil dapat mewakili kondisi timbunan agregat tersebut.
6.1.1.2.3 Pengambilan contoh agregat dari gerbong kereta, truk, tongkang
dan kapal laut
Agregat harus diambil dari tiga atau lebih parit yang memotong timbunan agregat pada titik-titik yang diperkirakan mewakili agregat tersebut. Dasar parit dibuat minimum 0,30 m dibawah permukaan timbunan dan lebar sekitar 0,30 m.
Langkah pengambilan contoh adalah sebagai berikut : Masukkan sekop kebawah timbunan dan pindahkan satu sekop penuh agregat dari setiap 7 titik yang berjarak sama sepanjang dasar parit. Dua dari ke 7 titik pada setiap parit harus berada pada sisi gerbong, truk atau kapal laut. Variasi jumlah parit tergantung dari ukuran dan kapasitas gerbong kereta, truk, tongkang dan kapal laut.
6.1.1.2.4 Pengambilan contoh agregat dari ban berjalan (conveyor belt)
Untuk mendapatkan contoh agregat dari ban berjalan (conveyor belt) misal conveyor pada unit pencampur aspal (AMP), hentikan ban berjalan dan pilih jumlah contoh yang diinginkan pada ban berjalan. Kemudian pisahkan contoh agregat dari material lainnya pada ban berjalan dengan mendorong keluar material pada ujung contoh bahan. Plat acuan atau pemisah yang ditempatkan pada permukaan ban berjalan dapat membantu pemisahan contoh. Alat pembagi contoh diperlihatkan pada Gambar 23. Kumpulkan semua agregat didalam alat pemisah diambil sebagai contoh yang akan diuji mutunya.Gambar 23 Pengambilan contoh pada ban berjalan
6.1.1.2.5 Pengambilan contoh agregat dari bin panas (hot bin)
Pengambilan contoh agregat panas dan atau dingin diperlukan untuk pemeriksaan gradasi. Contoh agregat panas untuk setiap fraksi diambil dari masing-masing bin panas (hot bin) yang telah dilengkapi dengan fasilitas untuk pengambilan contoh. Alat pengambilan contoh yang digunakan harus dari kogam berbentuk kotak persegi panjang ukuran kira-kira panjang 30 cm, lebar 30 cm dan tinggi 10 cm, yang dilengkapi dengan pegangan.
Ambil contoh agregat dari setiap bin dan ratakan kelebihan agregat bagian atas kotak. Sekitar tiga atau empat kali jumlah agregat yang diperlukan, diambil dari setiap bin dan dimasukkan kedalam kontainer contoh agregat. Pengambilan contoh agregat dari hot bin, dengan cara menjatuhkan agregat melalui kotak penimbang dan pugmill kedalam truk, atau menempatkan shovel di bawah lubang curahan, merupakan metode yang tidak teliti dalam pengambilan contoh agregat dan tidak boleh digunakan.
6.1.1.2.6 Kontainer contoh agregat
Kantong tahan panas dengan kapasitas sekitar 30 kg agregat digunakan untuk tempat contoh agregat yang akan dibawa ke laboratorium. Label contoh dilampirkan pada setiap kantong sebagai tanda pengenal jenis dan sumber contoh agregat.
6.1.1.2.7 Alat pembagi contoh
Kuantitas pengambilan contoh agregat hendaknya lebih banyak daripada jumlah sebenarnya yang dibutuhkan untuk pengujian. Untuk memperkecil jumlah dan mendapatkan contoh yang mewakili dalam pengujian, contoh tersebut dibagi dengan menggunakan alat pembagi contoh seperti diperlihatkan pada Gambar 24.
Gambar 24 Alat pembagi contoh (sample splitter)
Contoh dituangkan di atas tempat pemasukan yang ditutup terlebih dahulu dengan sekop pelat. Kemudian sekop pelat dibuka dan contoh akan terbagi dua dan meluncur kedalam corong dan jatuh pada penampung. Prosedur dilakukan beberapa kali hingga jumlah contoh yang diperlukan untuk pengujian terpenuhi.
6.1.1.3 Pengujian analisa ukuran butir (gradasi)
Gradasi agregat adalah pembagian ukuran butiran yang dinyatakan dalam persen dari berat total. Tujuan utama pekerjaan analisa ukuran butir agregat adalah untuk pengontrolan gradasi agar diperoleh konstruksi campuran yang bermutu tinggi.
Batas gradasi diperlukan sebagai batas toleransi dan merupakan suatu cara untuk menyatakan bahwa agregat yang terdiri atas fraksi kasar, sedang dan halus dengan suatu perbandingan tertentu secara teknis masih diijinkan untuk digunakan. Jika grafik terletak menuju ke bagian atas batas toleransi gradasi, agregat dinyatakan lebih halus dan sebaliknya apabila kurva menuju ke bagian bawah batas toleransi gradasi, agregat dinyatakan lebih kasar dari yang diinginkan.
Suatu lapisan yang semuanya terdiri atas agregat kasar dengan ukuran yang kira-kira sama, akan mengandung rongga udara sekitar 35% seperti ditunjukkan pada Gambar 25 Apabila lapisan tersebut terdiri atas agregat kasar, sedang dan halus dengan perbandingan yang benar, akan dihasilkan lapisan agregat yang lebih padat dan rongga udara yang kecil.
Gambar 25 Rongga diantara agregat
Lapisan agregat yang berongga kecil dengan ukuran yang tepat, akan lebih kuat dan stabil dibandingkan dengan yang berongga tinggi. Untuk mencapai hal tersebut jumlah agregat yang sedang dan halus perlu diperhatikan. Akan tetapi kepadatan atau kekuatan lapisan akan berkurang apabila kelebihan agregat halus atau sedang.
Suatu material yang mempunyai grafik gradasi di dalam batas-batas gradasi tetapi membelok dari satu sisi batas gradasi ke batas yang lainnya, dinyatakan sebagai gradasi yang tidak baik karena menunjukkan terlalu banyak untuk ukuran tertentu dan terlalu sedikit untuk ukuran lainnya.
Gradasi ditentukan dengan melakukan penyaringan terhadap contoh bahan melalui sejumlah saringan yang tersusun sedemikian rupa dari ukuran besar hingga kecil; bahan yang tertinggal dalam tiap saringan kemudian ditimbang.
Tabel 8 Ukuran saringan menurut ASTM
No. Saringan Lubang saringan
inch mm 1 1/2 in. 1,50 38,1 1 in. 1,00 25,4 ¾ in. 0,75 19,0 ½ in. 0,50 12,7 3/8 in. 0,375 9,51 No.4 0,187 4,76 No.8 0,0937 2,38 No.16 0,0469 1,19 No.30 0,0234 0,595 No.50 0,0117 0,297 No.100 0,0059 0,149 No.200 0,0029 0,074
Pe
rs
en
lo
lo
s
(%
)
Ukuran saringan yang digunakan ditentukan dalam spesifikasi. Contoh penentuan persentase berat agregat yang didapat dari analisa saringan disajikan pada Tabel 9. Hasil analisa kemudian digambarkan dalam grafik gradasi, ditunjukkan pada Gambar 26 yang merupakan hubungan antara diameter butir (ukuran saringan) dalam skala logaritma pada sumbu horisontal dan persen total lolos saringan pada sumbu vertikal.
Tabel 9 Data analisis saringan yang dikonversi menjadi gradasi agregat