Pengujian Job Mix Aspal '08

(1)

BAB IV

PENGUJIAN JOB MIX FORMULA

4.1 PEMBUATAN BENDA UJI

4.1.1. Tujuan

Tujuan pembuatan benda uji ini adalah:

a. Membuat sample yang nantinya digunakan dalam pengujian

Marshall.

b. Mengetahui cara pembuatan benda uji dengan benar sebelum melakukan perhitungan pengujian Marshall.

4.1.2. Alat

1. 3 buah cetakan berdiameter 10,16 cm (4”) dan tinggi 7,62 cm (3”) yang dilengkapi dengan plat alas dan leher sambungan.

2. Mesin penumbuk manual / otomatis yang dilengkapi dengan beban penumbuk berbentuk silinder dengan berat 4,536 kg (10 Pound) dengan tinggi jatuh 45,7 cm (18”).

3. Pemegang cetakan benda uji den landasan pemadat yang dijangkarkan pada lantai beton.

4. Alat pengeluar benda uji (extruder) 5. Thermometer 0 – 300 °C .

6. Timbangan dengan ketelitian 1 gr. 7. Sarung tangan asbes.

8. Ceret untuk memanaskan / mencairkan Aspal. 9. Masker.

10. Kain lap (Majun).

11. Wajan untuk memanaskan agregat dan untuk mencampur Aspal. 12. Sutil stainles.

13. Kompor.

14. Sendok pengaduk dan Spatula. 15. Kertas Pemisah / kertas pori

(2)

4.1.3 Bahan

Agregat Halus : Pasir Palu

Agregat Kasar : Batu Palu 2-3 dan batu Palu 1-2

Untuk membuat 1 sampel briquet diperlukan sebanyak 1200 gram agregat halus dan agregat kasar. ( dalam pengujian ini dibuat 5 sample cetakan / briguet )

4.1.4. Langkah Kerja Pembuatan Benda Uji (Sample Briquet)

a. Menimbang bahan yang digunakan sebanyak 1200 gr sehingga kira-kira menghasilkan briquet berdiameter 10,16 cm (4”) dan tinggi 7,62 cm (3”) sesuai komposisi untuk masing-masing kondisi variasi campuran. Agar tidak terjadi kekeliruan, beri nomor atau kode campuran karena dapat menyulitkan dalam proses data nantinya.

b. Memanaskan bahan kedalam wajan sampai suhu tidak melebihi suhu bakar aspal (antara 100 – 110 ºC). Memasukkan aspal yang sudah dicairkan dan diaduk rata bersama dengan agregat yang telah dipanaskan terlebih dahulu.

c. Menyiapkan dan membersihkan ring cetakan, susun ring cetakan pada landasan yang permanen dengan memberikan lapisan pemisah dibagian bawah dan dibagian atas benda uji yang telah dibentuk dan dipotong agar benda uji tidak lengket dengan pelat dudukan dan alat penumbuk. Memasukkan seluruh campuran benda uji yang sudah diaduk merta dengan spatula dengan ditusuk-tusuk, letakkan kertas pori sebagai penutup akhir.

d. Menyusun kembali pelat penyambung dan ring pengunci dengan mengencangkan baut penguncinya, tempatkan alat penumbuk pada posisi tegak dan dikunci agar tidak lepas atau keluar sewaktu mesin pemutar beban berjalan.

e. Mengatur jumlah tumbukan pada manometer penumbuk agar penumbukan dapat seragam dengan jumlah tumbukan disesuaikan

(3)

dengan aplikasi dilapangan terhadap beban lalu lintas yang direncanakan. Yakni dengan jumlah tumbukan sebagai berikut:

1) 75 x tumbukan, untuk lalu lintas berat. 2) 50 x tumbukan, untuk lalu lintas sedang. 3) 35 x tumbukan, untuk lalu lintas ringan.

Dalam praktikum kita menggunakan 50 x tumbukan yang dipergunakan untuk lalu lintas berat. Selama pemadatan harus diperhatikan agar kedudukan sumbu palu pemadat selalu tegak lurus pada alas cetakan. f. Melepaskan ring pengunci berikut leher sambungan dari cetakan benda

uji, kemudian cetakan yang berisi benda uji dibalikkan, pastikan lapis pemisah kertas pori selalu ada dibagian bawah benda uji, memasang kembali leher sambungan dan mengencangkan ring pengunci pada alas cetakan seperti semula.

g. Menyusun kembali alat penumbuk dan kunci, lakukan penumbukan dengan jumlah tumbukan sama dengan jumlah tumbukkan sebelum dibalikkan.

h. Melepaskan ring pengunci beserta leher sambungan. Mengangkat cetakan berisi benda uji, dinginkan untuk sementara waktu sambil membersihkan alas cetakan dari kotoran-kotoran benda uji agar tidak lengket.

i. Mengeluarkan benda uji dari cetakan dengan hati-hati (pada cetakan yang masih dalam kondisi panas, pengeluaran benda uji dapat menjadi pecah) dan meletakkan benda uji diatas permukaan yang rata, biarkan sampai suhu normal. Bila diperlukan dapat dilakukan pendinginan

(4)

Mulai Persiapan Material Agregat Kasar 60 % Agregat Halus 40 % Aspal (%) dengan

variasi kadar aspal

Dicampur Suhu ± 140 ºC

Masukan ke Mold Suhu ± 140 ºC Tusuk 15 kali

Tumbuk 50 kali Atas dan Bawah

Keluarkan Sampel

Dinginkan ± 24 jam

Selesai

(5)

(6)

Dokumentasi Pengujian Pembuatan Benda Uji

MARSHALL

Gambar 10.1 Alat uji Marshall Gambar 10.2 Arloji pembacaan flow

(7)

4.2. PENGUJIAN STABILITAS DAN FLOW (MARSHALL TEST) 4.2.1 Tujuan

Tujuan pengujian stabilitas dan flow (Marshall Test) adalah: a. Menentukan kadar aspal optimum.

b. Menentukan hubungan antara kadar aspal dengan parameter Marshall. c. Menggambarkan grafik hubungan antara kadar aspal dengan parameter

Marshall.

4.2.2 Dasar Teori

Setelah melakukan pengujian terhadap agregat dan aspal, tahap selanjutnya adalah menyiapkan campuran dengan komposisi tertentu sesuai perbandingan campuran untuk perancangan campuran. Pengujian Marshall adalah metode pengujian laboratorium untuk bahan perkerasan yang meliputi karakterisrtik campuran dan perencanaan kadar aspal optimum. Pengujian ini akan menghasilkan sejumlah data yang terdiri dari Void in the Mix (VIM) %, Void Mineral Agregat (VMA) %, Stabilitas (Kg), Flow (mm) dan Marshall Quotient (Kg/mm). Prosedur pengujian dan analisis dari benda uji Marshall mengacu pada spesifikasi Bina Marga seperti yang tertuang pada SKSNI M–5–1990–03.

4.2.3 Alat

1. Timbangan dengan ketelitian 1 gr. 2. Kain Lap (Majun).

3. Alat marshall lengkap dengan :

(1) kepala penekan ( breaking head ) berbentuk lengkung

(2) Cincin penguji yang berkapasitas 2500 kg dan atau 5000 kg dilengkapi arloji (dial ) tekan dengan ketelitian 0,0025 cm. (3) Arloji pengukur pelelehan ( flow ) dengan ketelitian 0,25 mm

beserta perlengkapannya.

4. Bak perendam ( water bath ) yang dilengkapi dengan pengatur

suhu mulai 20 - 600 C (± 1º C ).

(8)

4.2.4 Benda Uji

5 sampel briguet / cetakan

4.2.5 Langkah Kerja

a. Membersihkan benda uji dari kotoran-kotoran yang menempel dan berikan tanda pengenal pada masing-masing benda uji.

b. Mengukur tinggi sampel benda uji dengan ketelitian 0,1 mm kemudian menimbang sehingga diperoleh berat benda uji dalam kondisi kering udara.

c. Merendam dalam air ± 24 jam pada suhu ruangan.

d. Mengeluarkan dan mengeringkan benda uji sambil dilap dengan kain bagian permukaan hingga dalam kondisi kering permukaan, lalu ditimbang berat kondisi SSD.

e. Menimbang sampel benda uji dalam air, diperoleh benda uji berat dalam air.

f. Merendam kembali benda uji dalam bak perendam, atur suhu sebesar 60 °C, lakukan perendaman selama 40 menit.

g. Mengeluarkan benda uji dari bak perendam (Waterbath) dan disusun pada alat uji marshall yang dilengkapi dengan arloji pengukur penurunan (Flow) dan arloji pembebanan maksimum (Stabilitas).

h. Memberikan pembebanan terhadap benda uji dengan kecepatan tetap sekitar 50 mm per menit sampai pembebanan maksimum tercapai, atau menurun seperti yang ditunjukkan oleh jarum arloji tekan dan catat pembebanan maksimum (Stability) yang dicapai. i. Pada saat yang bersamaan dengan pencatatan pembebanan

maksimum, catat pula nilai penurunan (Flow) yang ditunjukkan oleh jarum arloji pengukur penurunan.

(9)

Persen aspal terhadap campuran (%) :



% .100



100 % x agregat berat terhadap aspal agregat berat terhadap aspal Berat isi (t/m3) : uji benda isi uji benda berat Stabilitas (kg) :

Pembacaan arloji tekan x angka korelasi beban (Tabel 2).

Pelelahan / Flow (mm) :

Dibaca pada arloji pengukur pelelehan dalam satuan mm.

Berat jenis maksimum teoritis :

aspal BJ aspal agregat BJ agregat % % 100 

Persentase jumlah kandungan rongga :

100 – volume aspal – volume agregat

Persentase rongga terhadap agregat :

100 – volume agregat

Persentase rongga terisi aspal :

agregat thd rongga persentase aspal volume x . 100

Persentase rongga terhadap campuran :

teoritis BJ campuran isi berat x 100 100 

(10)

Bagan Alir Pengujian Marshall Test

Tabel 7.1 : Gradasi Agregat Untuk Campuran Aspal

Persiapkan Benda Uji Penimbangan Benda uji Kering Udara SSD Berat Dalam Air Rendam Dalam Water Batch Suhu 600

Uji Stabilitas dan Flow

Analisa

Grafik

Selesai Mulai

(11)

Ukuran Ayakan % Berat Yang Lolos

Latasir ( SS ) Lataston ( HRS ) LASTON ( AC )

ASTM (mm) Kelas A Kelas B WC Base WC BC Base

11/2" 37,5 100 1" 25 100 90 - 100 3/4" 19 100 100 100 100 100 90 - 100 Maks. 90 1/2" 12,5 90 - 100 90 - 100 90 - 100 Maks. 90 3/8" 9,5 90 - 100 75 -85 65 - 100 Maks. 90 No. 8 2,36 75 - 100 50 - 721 33 - 551 28 -58 23 - 49 19 - 45 No. 16 1,18 No. 30 0,600 35 - 60 15 - 35 No. 200 0,075 10 - 15 8 - 13 6 -12 2 - 9 4 - 10 4 - 8 3 - 7 DAERAH LARANGAN No. 4 4,75 - - 39,5 No. 8 2,36 39,1 34,6 26,8 - 30,8 No. 16 1,18 25,6 - 31,6 22,3 - 28,3 18,1 - 24,1 No. 30 0,600 19,1 - 23,1 16,7 - 20,7 13,6 - 17,6 No. 50 0,300 15,5 13,7 11,4 Catatan :

1. Untuk HRS-WC dan HRS-Base, paling sedikit 80 % agregat lolos ayakan No.8 (2,36 mm) harus juga lolos ayakan No.30 (0,600 mm).

2. Untuk AC, digunakan titik kontrol gradasi agregat, berfungsi sebagai batas-batas rentang utama yang harus ditempati oleh gradasi-gradasi tersebut. Batas-batas gradasi ditentukan pada ayakan ukuran nominal maksimum, ayakan menengah (2,36 mm) dan ayakan terkecil (0,075 mm).

Sumber : SNI 03-1968-1990 ”Spesifikasi Campuran Beraspal Panas” 2002

(12)

Tabel 7.2. Syarat Pengujian Agregat

No URAIAN Unit Spesifikasi Hasil Pengujian

Min Max

AGREGAT KASAR Palu 1-2 Palu 2-3

1 Berat Jenis Bulk - 2,5 - 2.756 2.752

2 Berat Jenis SSD - - - 2.708 2.728

3 Berat Jenis Apperent - - - 2.846 2.795

4 Penyerapan Air % - 3 1.792 0.874

5 Pengujian Los Angeles % - 40 12.02 10.22

AGREGAT HALUS Pasir Palu

1 Berat Jenis Bulk - 2,5 - 2.490

2 Berat Jenis SSD - - - 2.541

3 Berat Jenis Apperent - 2,5 - 2.624

4 Penyerapan Air % - 3 2.041

Tabel 7.3. Syarat Pengujian Aspal

No URAIAN Unit Spesifikasi Hasil

Min Max

1 Penetrasi (25 ºC, 5 detik) 0,1 mm 80 99 -

2 Titik Lembek (Ring & Ball) º C 46 54 44

3 Daktilitas cm 100 - 147

(13)

4.2.7 Kesimpulan

Dari hasil Uji Marshal :

Tabel 7.4:Kesimpulan Uji Marshall

Karakteristik Campuran Spesifikasi Hasil

Keterangan

Min Max pada 5.5 %

Void in the Mix/VIM (%) ₂ _- _7.59 _Memenuhi

Void in Mineral Agregat/VMA (%) ₁₈ _- _18.30 _Memenuhi

Stabilitas (Kg) 800 - 907 Memenuhi

Kelelehan/Flow (mm) ₂ _- _2.2 _Memenuhi

Marshall Quotient (Kg/mm) ₂₀₀ _- ₄₁₂ _Memenuhi Kadar Aspal Optimum (%) - - 4.75 -

(14)

Tabel 7.5 FORMULA UNTUK MENGHITUNG SIFAT-SIFAT MARSHALL UNTUK CAMPURAN ASPAL

Angka Penetrasi Aspal : AGREGAT BULK APP :

Batu Palu ½" 2.540 2.550 PRODUK :

Berat Jenis Aspal ( T ) : 1.050 Pasir Palu 2.560 2.640 :

Fly ash 2.600 2.730 PEKERJAAN

: Hot Mix dengan Spec

HRS

Diuji Oleh : Kelompok 1 Tgl. : 16 April 2009 :

B.D.

Bulk B.D. B.D. Berat benda uji (gram) Rongga Rongga Tinggi stabilitas Kelelehan Masa No. Proporsi Campuran Kadar Dari Efektif Maksimum Isi B.D. di dalam di dalam benda Angka ( Kg ) plastis bagi Benda

(% brt. agregat

gabungan) Aspal Total

dari

Total Campuran Di dalam kering benda Bulk camp. agregat uji korelasi Dibaca di se Marshall Uji Aggregat Agregat Teoritis Udara air muka uji Campuran

(% VIM) (% VMA) ( cm ) suaikan ( mm ) (kg/mm) a b c d A B C D E F G H J K L M N O P Q R %

berat Lihat Lihat 100 / Dari Dari Dari G - F E / H

100(D-J) 100 - Dari Dari Dari P/Q total Catatan 1 Catatan 2

((100-A)/C) Lab Lab Lab D

(J(100-A)) Lab Lab Lab

camp. + (A/T) B 1 40 50 10 4.5 2.863 2.920 2.703 1,176 577.0 1,179 602.00 1.953 27.74 34.85 7.58 0.78 75 716 4.90 146.131 2 40 50 10 5.0 2.863 2.920 2.681 1,184 584.0 1,186 602.00 1.967 26.65 34.75 7.47 0.78 85 812 4.80 169.065 3 40 50 10 5.5 2.863 2.920 2.660 1,147 588.0 1,151 563.00 2.037 23.40 32.76 6.98 0.86 120 1263 4.70 268.759 4 40 50 10 6.0 2.863 2.920 2.638 1,150 593.0 1,152 559.00 2.057 22.02 32.46 6.92 0.89 68 741 4.70 157.610 5 40 50 10 6.5 2.863 2.920 2.617 1,146 592.0 1,148 556.00 2.061 21.24 32.69 6.92 0.89 128 1394 5.10 273.408 Catatan : 1 2

DATE DATE DATE

DEPARTEMEN PENDIDIKAN

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

JL. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn. Lipan P.O. Box 1341

Telpon (0541)260588 (PABX) - 260553 - 260485 Fax. 260355. Samarinda 751341 LABORATORIUM BAHAN TEKNIK SIPIL

d Bj d c Bj c b Bj b a Bj a    100 2 50 B d Bja d c Bja c b Bja b a Bja a _ _ _ 

(15)

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

LABORATORIUM TEKNIK SIPIL

Jl. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn Lipan P.O Box 1341 Tlp. (0541) 260588 (PABX)-260553 Fax 260355Samarinda 75134

0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 s ta bi li ta s ( k g ) kadar aspal ( % ) 4.40 4.50 4.60 4.70 4.80 4.90 5.00 5.10 5.20 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 fl ow ( m m ) kadar aspal ( % ) Grafik 3.1 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap Stabilitas

(16)

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

Jl. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn Lipan P.O Box 1341 Tlp. (0541) 260588 (PABX)-260553 Fax 260355Samarinda 75134

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA

Jl. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn Lipan P.O Box 1341 0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 27.00 30.00 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 V IM ( % ) kadar aspal ( % ) 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 V M A ( % ) kadar aspal ( % ) Grafik 3.3 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap VIM

(17)

Tlp. (0541) 260588 (PABX)-260553 Fax 260355Samarinda 75134 157.610 150.000 170.000 190.000 210.000 230.000 250.000 270.000 290.000 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 M Q ( k g/ m m ) kadar aspal ( % ) 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

kadar aspal optimum = 5.5 % Grafik 3.6 : Grafik Kesimpulan Kadar Aspal

Grafik 3.5 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap Masa Bagi Marshall

Stabilitas Flow VIM VMA

(18)