SNI 03-4142-1996 Aspal 2- setiap
7. Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) 1 Umum
7.2 Tahapan pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK)
Tahap-tahap pembuatan campuran kerja (FCK) yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut, secara skematik diperlihatkan pada Gambar 42 :
a) Evaluasi jenis campuran beraspal yang digunakan
b) Melakukan pengujian mutu aspal dan agregat dari tempat penyimpanan (stockpile) c) Melakukan penyiapan peralatan laboratorium
d) Pembuatan FCR berdasarkan material dari stock pile atau bin dingin (cold 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 volumetrik, rongga diantara 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 bukaan 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 dari bin panas (hot bin). Dengan kegiatan meliputi :
- 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 volumetrik (VMA, VIM dan 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 pencampuran di unit pencampur aspal (AMP) dan mengevaluasinya.
i) Melakukan percobaan pemadatan di lapangan dan membandingkannya dengan kepadatan laboratorium serta mengevaluasinya.
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 tidak Ganti bahan ya
Kesesuaian peralatan
dengan standar pengujian tidak Perbaikan alat atau ganti alat uji ya
Pembuatan FCR untuk mengetahui karakteristik campuran dari bin dingin
Kesesuaian karaktristik campuran
dengan spesifikasi tidak
Perbaikan gradasi, jika perlu ganti
bahan ya
Kalibrasi bukaan bin dingin dan menentukan bukaannya. Selanjutnya pengambilan contoh
dari bin 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
kesesuaian operasional dengan rencana (sebelumnya periksa kondisi AMP)
Jika perlu atau jika Sesuai dengan rencana
ya
Uji coba pemadatan di lapangan untuk menentukan jumlah lintasan pemadat.
tidak terjadi banyak
overflow lakukan perubahan gradasi
Campuran beraspal
mudah dipadatkan tidak
Perubahan gradasi atau penambahan pasir pada proporsi yang diijinkan ya
Pengesahan FCR menjadi FCK
(Selesai)
Gambar 42 Skema pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK)
92 dari 197
7.3 Jenis campuran beraspal yang digunakan
Dalam spesifikasi terdapat beberapa jenis campuran beraspal, yaitu Latasir (lapis Tipis Aspal Pasir), lataston (Lapis 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 daerah daerah dimana batu pecah sulit diperoleh, biasa digunakan untuk lapis permukaan. Pemilihan Latasir kelas A atau B tergantung pada gradasi pasir yang digunakan.
Campuran Latasir biasanya memerlukan tambahan bahan pengisi untuk memenuhi sifat-sifat campuran yang disyaratkan. Campuran jenis ini umumnya mempunyai daya tahan yang relatif rendah terhadap terjadinya alur, 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)
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 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 (AC-binder), dan AC-WC2 (AC-WC). Ukuran butir maksimum ketiganya adalah berturut-turut, 11/2 inchi, 1 inchi, dan ¾ inci. Campuran laston lebih peka terhadap variasi kadar aspal dan variasi gradasi agregat dibandingkan dengan campuran untuk Lataston. Laston dapat digunakan untuk Lapis permukaan, lapis antara dan lapisan 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 disesuaikan 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.
93 dari 197
7.4 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 AMP yang mempunyai bin panas, pembuatan FCR 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 efesien 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 (overflow) 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, jumlah agregat pecah dan pasir, sebaiknya sudah tersedia di lokasi pencampuran sekurang-kurangnya untuk 1 bulan produksi. Hal ini untuk menjamin tidak adanya perubahan gradasi dan sifat-sifat fisik agregat yang digunakan. Jika terjadi perubahan gradasi atau 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 beberapa fraksi misalnya fraksi kasar, fraksi sedang dan abu batu atau pasir alam. Pada umumnya fraksi kasar dan sedang dapat dikelompokan sebagai agregat kasar, sementara abu batu atau pasir sebagai agregat halus.
e) Agregat yang terdiri atas beberapa fraksi 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 dipasok ke tempat pekerjaan.
Terdapat ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi untuk bahan campuran aspal panas sehingga diperoleh campuran rencana yang memenuhi persyaratan (secara lebih rinci diuraikan dalam spesifikasi), 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–03-2417-1991) - Pelekatan agregat terhadap aspal (SNI-03-2439-1991)
- Nilai setara pasir untuk agregat halus (Pd M-03-1996-03) - Angularitas untuk agregat kasar dan agregat halus - Dan lainnya sesuai dengan spesifikasi.
94 dari 197
Penjelasan secara ringkas dari masing-masing pengujian agregat diuraikan pada Pasal 6.
Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran rencana, untuk terjaminnya persyaratan dapat terpenuhi perlu dipertimbangkan ketentuan-ketentuan berikut:
1) Seluruh analisis saringan agregat termasuk bahan pengisi harus diuji dengan cara basah untuk menjamin ketelitian proporsi agregat.
2) Penentuan proporsi agregat dalam campuran agar sesuai dengan spesifikasi dapat dimulai dengan pendekatan keadaan di antara titik kontrol gradasi sedemikian rupa sehingga gradasi berada di antara 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 dapat terpenuhi. Koreksi tersebut perlu dilakukan karena standar umum perbandingan proporsi agregat adalah berdasarkan perbandingan berat bukan volume, sehingga nilai berat jenisnya harus berdekatan.
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 permecah 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
Penjelasan secara ringkas dari masing-masing pengujian aspal diuraikan pada Pasal 6.
95 dari 197
Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran rencana. Untuk terjaminnya 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 24 oC 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 minimum 40 cm.
e) Bahan tambah untuk memperbaiki sifat-sifat fisik aspal apabila diperlukan harus memperoleh persetujuan instansi yang berwenang.
Untuk keperluan perencanaan campuran, diperlukan sejumlah besar contoh agregat dan aspal yang cukup untuk memenuhi sejumlah pengujian laboratorium. Jumlah kebutuhan masing-masing bahan yang harus disiapkan adalah seperti diperlihatkan pada Tabel 18.
Tabel 18 Pengambilan jumlah contoh bahan untuk perencanaan campuran
No Uraian Jumlah contoh
(ukuran butir nominal Camp. < 25,4 mm)
Jumlah contoh (ukuran butir nominal
Camp. ≥ 25,4 mm)
1. Aspal 4 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
7.5 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 -1994). 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 berdiameter 6 inci, bukan 4 inci seperti biasanya.
Untuk melaksanakan perencanaan campuran, maka peralatan untuk pengujian di laboratorium harus sudah dikalibrasi. 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.
96 dari 197