Komputerisasi Perhitungan Parameter Marshall Untuk Rancangan Campuran Beton Aspal.

(1)

KOMPUTERISASI PERHITUNGAN PARAMETER

MARSHALL UNTUK RANCANGAN CAMPURAN

BETON ASPAL

Deni Setiawan NRP : 9821051

Pembimbing : Silvia Sukirman, Ir

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS

KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

________________________________________________________

ABSTRAK

Selama ini perhitungan dan pengolahan hasil pengujian Marshall dilakukan

secara manual dengan bantuan tabel. Perhitungan secara manual terdapat beberapa

kelemahan di antaranya: banyaknya prosedur yang harus dilakuakan, adanya

ketidaktelitian dalam perhitungan akibat kesalahan manusia (human error), dan tidak

efisien dalam waktu.

Untuk itu maka diperlukan adanya program yang mengatasi atau memperkecil

kesalahan yang timbul. Dalam Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengkomputerisasikan

perhitungan pengujian Marshall dengan mempergunakan bahasa program Borland

Delphi 7.0.

Perbandingan perhitungan secara manual dan perhitungan secara program secara

uji statistik diperoleh hasil t < t_α ini membuktikan bahwa perhitunga secara program

dapat diterima.

(2)

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR_{………. i}

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR_{……… ii}

ABSTRAK_{……….. iii}

KATA PENGANTAR_{……….... iv}

DAFTAR ISI_{………... vi}

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN_{……….. ix}

DAFTAR GAMBAR_{………. xi}

DAFTAR TABEL_{……….. xii}

DAFTAR LAMPIRAN_……….. _xiii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah………. 1

1.2 Tujuan Penulisan……… 2

1.3 Pembatasan Masalah……….. 2

1.4 Sistematika Pembahasan……… 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal……….. 4

2.2 Sifat Campuran………. 5

2.2.1 Stabilitas………... 5

2.2.2 Durabilitas……… 5

2.2.3 Fleksibilitas……….. 6

(3)

2.2.5 Kekedapan..……… 6

2.2.6 Kemudahan Pekerjaan……… 6

2.2.7 Ketahanan Kelelahan………. 7

2.3 Sifat Volumetrik dari Campuran Beton Aspal yang Telah Dipadatkan……….. 7

2.3.1 Berat Jenis Bulk Beton Aspal Padat (Gmb)……… 9

2.3.2 Berat Jenis Maksimum Beton Aspal Yang Belum Dipadatkan (Gmm)……… 10

2.3.3 Volume Pori Dalam Agregat Campuran (VMA).... 12

2.3.4 Volume Pori Dalam Beton Aspal Padat (VIM)….. 15

2.3.5 Volume Pori Antara Butir Agregat Yang Terisi Aspal (VFA)………...……….. 15

2.3.6 Kadar Aspal Yang Terabsorbsi Ke Dalam Poi Agregat (Pab)………...……… 16

2.3.7 Kadar Aspal Efektif yang Menyelimuti Agregat (Pae)……… 18

2.3.8 Tebal Selimut atau Film Aspal……….. 19

2.3.9 Berat Jenis Bulk_{Agregat Campuran (G}_sb_{)……… 21}

2.3.10 Berat Jenis Efektif Agregat Campuran (Gse)……. 22

2.4 Pengujian Marshall………. 22

2.4.1 Persiapan Benda Uji………... 24

2.4.2 Penentuan Berat Jenis Bulk_{Dari Benda Uji……… 27}

2.4.3 Pemeriksaan Nilai Stabilitas Dan Flow…_{………... 28}

(4)

2.5 Uji Statistika………... 29

2.5.1 Hipotesis Statistika……… 29

2.5.2 Uji t………... 29

BAB 3 KOMPUTERISASI 3.1 Borland Delphi 7………. 30

3.2 Konsep Umum Program……….. 31

3.2.1 Data Masukan……….. 32

3.2.2 Proses Data……….. 33

3.2.3 Data Keluaran………. 38

3.3 Algoritma Program………. 42

BAB 4 ANALISIS HASIL PROGRAM 4.1 Contoh Perhitungan………. 48

4.2 Hasil Perhitungan Manual……… 51

4.3 Hasil Perhitungan dengan Program………. 53

4.4 Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dan Perhitungan dengan Program………... 53

4.4.1 Perhitungan Uji t untuk VMA………..…… 53

4.4.2 Perhitungan Uji t untuk VIM….……….. 55

4.4.3 Perhitungan Uji t untuk VFA……… 57

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan……….. 60

5.2 Saran……… 61

DAFTAR PUSTAKA_……… ₆₂

(5)

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

% = persen

o

C = derajat Celcius

AASHTO = American Association of State Highway and Transportation

Officials

Ba = berat beton aspal padat di dalam air

Bk = berat kering beton aspal padat

Bssd = berat kering permukaan dari beton aspal yang dipadatkan

cm = centimeter

cm2 = centimeter persegi

div = divisi

Ga = berat jenis aspal

Gmb = berat jenis bulk beton aspal padat

Gmm = berat jenis maksimum beton aspal yang belum dipadatkan

gr = gram

Gsb = berat jenis bulk dari agregat pembentuk beton aspal padat

Gse = berat jenis efektif dari agregat pembentuk beton aspal padat

kg = kilogram

kN = kilo Newton

Maks = maksimum

Min = minimum

mm = millimeter

n = jumlah benda uji

(6)

Pae = kadar aspal efektif yang menyelimuti agregat

Va = volume aspal dalam beton aspal padat

Vab = volume aspal yang terabsorbsi ke dalam agregat dari beton aspal padat

VIM = volume pori dalam beton aspal padat

VMA = volume pori di antara butir agregat di dalam beton aspal padat

Vmm = volume tanpa pori dari beton aspal padat

(7)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Skematis berbagai jenis volume beton aspal………. 8 Gambar 2.2 Pengertian tertang VIM, selimut aspal (Film aspal),

aspal yang terabsorbsi………... 9 Gambar 2.3 Ilustrasi pengertian VMA dan VIM……….. 12 Gambar 2.4 Alat Marshall……… 24 Gambar 2.5 Hubungan antara temperatur (oF) dan nilai viskositas

(8)

DAFTAR TABEL

(9)

DAFTAR LAMPIRAN

(10)

(11)

Lampiran 1 Listing Program

1. Listing Program Tabel Perhitungan Hasil Pengujian Marshall unit UnitMar;

interface uses

(12)

2. Listing Program Plotting point antara % Kadar Aspal terhadap % VIM

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, Grids, DBGrids, DB, DBTables, Buttons, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, DbChart, ComCtrls;

type

TFGrafik1 = class(TForm) tbmar1: TTable; Series1: TFastLineSeries; GroupBox2: TGroupBox;

(13)

private

FGrafik1: TFGrafik1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TFGrafik1.BitBtn1Click(Sender: TObject); begin

if (eda.Text<>'')and(edb.Text<>'')and(edc.Text<>'')then begin

tbkdvim.Insert;

tbkdvim['%berat thdp total camp.']:=tbmar1['%berat thdp total camp.'];

tbkdvim['VIM']:=eda.Text*tbkdvim['%berat thdp total camp.']*tbkdvim['%berat thdp total camp.']+edb.Text*tbkdvim['%berat thdp total camp.']+edc.Text;

end else

Application.MessageBox('Ada data yang belum diisi','Kesalahan',mb_OK+mb_DefButton1);

end;

if application.MessageBox('Anda yakin data dihapus?','Peringatan',mb_YESNO or mb_ICONQUESTION)=IDYES then

tbkdvim.Delete; end;

tbsy.Delete; end;

(14)

tbsy['X1']:=((tbsy['B']*-1)+sqrt(tbsy['B']*tbsy['B']-3. Listing Program Plotting point antara % Kadar Aspal terhadap % VMA.

unit Unit1b;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Grids, DBGrids, DB, DBTables, StdCtrls, Buttons, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, DbChart, ComCtrls;

type

TFGrafik2 = class(TForm) tbmar2: TTable; Series1: TFastLineSeries; BitBtn3: TBitBtn;

GroupBox2: TGroupBox; Label5: TLabel;

edsy: TEdit;

(15)

BitBtn4: TBitBtn; BitBtn5: TBitBtn; StatusBar1: TStatusBar;

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); procedure BitBtn2Click(Sender: TObject); procedure BitBtn4Click(Sender: TObject); private

FGrafik2: TFGrafik2; implementation

{$R *.dfm}

if(eda.Text<>'')and(edb.Text<>'')and(edc.Text<>'')then begin

tbkdvma.Insert;

tbkdvma['%berat thdp total camp.']:=tbmar2['%berat thdp total camp.'];

tbkdvma['VMA']:=(eda.Text*(tbkdvma['%berat thdp total camp.']*tbkdvma['%berat thdp total camp.']))+(edb.Text*tbkdvma['%berat thdp total camp.'])+edc.Text; end

else

end;

tbkdvma.Delete; end;

(16)

tbsy['X1']:=((tbsy['B']*-1)+sqrt(tbsy['B']*tbsy['B']-4. Listing Program Plotting point antara % Kadar Aspal terhadap stabilitas

unit Unit1d;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Grids, DBGrids, DB, DBTables, StdCtrls, Buttons, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, DbChart, ComCtrls;

type

TFGrafik4 = class(TForm) dsmar4: TDataSource;

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); procedure BitBtn2Click(Sender: TObject); private

(17)

{$R *.dfm}

tbkdst.Insert;

tbkdst['%berat thdp total camp.']:=tbmar4['%berat thdp total camp.']; tbkdst['Stabilitas']:=tbmar4['Koreksi volume'];

end;

tbkdst.Delete; end;

end.

5. Listing Program Plotting point antara % Kadar Aspal dengan Flow.

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, Grids, DBGrids, DB, DBTables, Buttons, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, DbChart, ComCtrls;

type

(18)

edb: TEdit; Series1: TFastLineSeries; GroupBox2: TGroupBox;

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); procedure BitBtn2Click(Sender: TObject); procedure BitBtn4Click(Sender: TObject); private

FGrafik5: TFGrafik5; implementation

{$R *.dfm}

if(eda.Text<>'')and(edb.Text<>'')and(edc.Text<>'')then begin

tbkdf.Insert;

tbkdf['%berat thdp total camp.']:=tbmar5['%berat thdp total camp.'];

tbkdf['Flow']:=(eda.Text*(tbkdf['%berat thdp total camp.']*tbkdf['%berat thdp total camp.']))+(edb.Text*tbkdf['%berat thdp total camp.'])+edc.Text;

end else

end;

(19)

tbkdf.Delete; end;

6. Listing Program Plotting point % Kadar Aspal dengan Marshall Quotient

unit Unit1c;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, TeEngine, Series, ExtCtrls, TeeProcs, Chart, DbChart, StdCtrls, Buttons, Grids, DBGrids, DB, DBTables, ComCtrls;

type

(20)

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); procedure BitBtn2Click(Sender: TObject); private

implementation

{$R *.dfm}

tbkdbervol.Insert;

tbkdbervol['%berat thdp total camp.']:=tbmar3['%berat thdp total camp.']; tbkdbervol['Marshall Quotient']:=tbmar3['Marshall Quotient'];

end;

tbkdbervol.Delete; end;

end.

7. Listing Program Kadar Aspal Optimum.

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, DB, DBTables, Grids, DBGrids, StdCtrls, ComCtrls, ExtCtrls, TeeProcs, TeEngine, Chart, Buttons, Series;

(21)

tbsy2: TTable;

Series1: THorizBarSeries; Series2: THorizBarSeries; Series3: THorizBarSeries; Series4: THorizBarSeries; Series5: THorizBarSeries; Series6: THorizBarSeries; Series7: THorizBarSeries; Series8: THorizBarSeries;

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject); private

{ Private declarations } public

(22)

var

Fkadar: TFkadar;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TFkadar.BitBtn1Click(Sender: TObject); begin

8. Listing Program Regresi

program Project1;

(23)

(24)

begin

write('x[',i+1:2,'], y[',i+1:2,'] ='); read(x[i], y[i]);

end;

write('ordo polinomial :'); read(M);

//simultan(M+1,sum,a);

writeln('koefisien fungsi regresi polinomial :'); for i:=0 to M do

writeln('a[',i:2,'] =',a[i]:10:5);

(25)

Lampiran 2 Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Parameter Marshall

Grafik Hubungan antara Kadar Aspal dengan VIM

0,0

Grafik Hubungan antara Kadar Aspal dengan VMA

0,0

Grafik Hubungan antara Kadar Aspal dengan Stabilitas

(26)

Grafik Hubungan antara Kadar Aspal dengan Flow

(27)

Kadar Aspal Optimum

Lampiran 3 Tabel Persyaratan Campuran Beton Aspal

L.L Berat

Min Maks Min Maks Min Maks

Stabilitas(kg) 550 - 450 - 350 -

Flow (mm) 2 4 2 4,5 2 5

Stabilitas/Flow(kg/mm) 200 350 200 350 200 350

VIM (%) 3 5 3 5 3 5

VMA(%) Lihat lampiran 4

Catatan:

1. VIM dihitung berdasarkan Gmm atau berdasarkan Gmm menurut AASHTO T209-82 2. VMA ditetapkan berdasarkan Gsb dari agregat.

3. Kepadatan Lalu Lintas

Berat = lebih besar 500 UE 18 KSAL/hari/jalur. Sedang = 50 sampai 500 UE 18 KSAL/hari/jalur. Ringan = lebih kecil 50 UE 18 KSAL/hari/jalur.

Lampiran 4 Tabel Persyaratan VMA

Ukuran Maksimum Nominal Agregat

(28)

No.8 2,36 mm 21

Lampiran 5 Tabel Angka Koreksi Stabilitas

(29)

(30)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kinerja beton aspal dapat diperiksa dengan mempergunakan alat pemeriksaan

Marshall. Pemeriksaan ini pertama kali diperkenalkan oleh Bruce Marshall, selanjutnya

dikembangkan oleh U.S. Corps of Engineer. Untuk saat ini prosedur pengujian

mengikuti SNI 06-2489-1991, atau AASHTO T 245-90, atau ASTM D1559-76.

Selama ini perhitungan volume dan pengolahan hasil uji Marshall dilakukan

secara manual dalam bentuk tabel dan grafik. Dengan menggunakan cara yang manual

(31)

1. Banyaknya prosedur perhitungan yang harus dilakukan.

2. Adanya ketidaktelitian dalam perhitungan akibat kesalahan manusia

(human error_).

3. Tidak efisien dalam waktu.

Untuk itu maka diperlukan adanya program yang dapat mengatasi atau

memperkecil kesalahan yang timbul, agar dapat menghasilkan hasil yang akurat dalam

waktu yang pendek.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan ini adalah mengkomputerisasikan perhitungan selama

proses pengujian Marshall dengan menggunakan bahasa program Borland Delphi 7.0

untuk mendapatkan hasil berupa kadar aspal optimum dan parameter Marshall lainnya.

1.3 Pembatasan Masalah

Tugas Akhir ini dibatasi hanya untuk pemrograman perhitungan hasil pengujian

dengan menggunakan alat Marshall untuk memperoleh kadar aspal optimum dan

parameter Marshall lainnya dengan memasukkan data-data yang diperlukan. Jenis

bahasa program adalah menggunakan Borland Delphi 7.0 yang berbasiskan visual di

lingkungan Windows dan diproduksi oleh Microsoft.

1.4 Sistematika Pembahasan

Pada bagian pertama Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai latar belakang

masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan sistematika pembahasan. Pada Bab

(32)

aspal yang telah dipadatkan, pengujian Marshall dan uji statistika. Pada Bab 3 dibahas

mengenai bahasa pemrograman, konsep umum program, algoritma program, diagram

alir program dan listing program dengan mempergunakan program Borland Delphi 7.0.

Pada Bab 4 membahas contoh perhitungan, hasil perhitungan manual, hasil perhitungan

dengan program dan perbandingan dasil perhitungan manual dan perhitungan dengan

program. Bab 5 membahas kesimpulan dan saran dari hasil perhitungan antara manual

(33)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan.

Dari hasil pemrograman perhitungan hasil pengujian Marshall dengan

mempergunakan program Delphi dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Dengan hasil uji statistik diperoleh bahwa t < t_α,maka program

perhitungan hasil pengujian Marshall dapat digunakan.

2. Kesalahan perhitungan dengan mempergunakan manual dapat dihilangkan

dengan mempergunakan program.

3. Waktu yang dibutuhkan untuk menghitung dapat diperkecil, sehingga

(34)

5.2 Saran

Berdasarkan hasil pemrograman, dapat diberikan saran bahwa program ini diperlukan

beberapa penyempurnaan yaitu kemampuan untuk menggambar grafik dan kemampuan

(35)

DAFTAR PUSTAKA

1. AASHTO (1990), Standard Specifications For Transportation Material And

Methods of Sampling and Testing, Part II, “Test”, Fifteenth Edition,

Washington,D.C.

2. Alam, M. Agus J., Mengolah Database dengan Borland Delphi 7, Elex Media

Komputindo.

3. Ardiansyah. Membangun Sistem Komputerisasi Laboratorium, Elex Media

Komputindo.

4. Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU,

Standar Nasional Indonesia, Metode Campuran Aspal Dengan Alat Marshall,

SNI 06-2489-1991; SK SNI M-578-1990-03.

5. Kadir, Abdul, Dasar Pemrograman Delphi 5.0, Penerbit ANDI, Yogyakarta.

6. MADCOMS., Pemrograman Borland Delphi 7(Jilid 1),Penerbit ANDI,

Yogyakarta

7. MADCOMS., Pemrograman Borland Delphi 7(Jilid 2),Penerbit ANDI,

Yogyakarta.

8. Nasution, Amrinsyah & Zakaria, Hasballah, Metode Numerik dalam Ilmu

Rekayasa Sipil, Penerbit ITB Bandung

9. Sukirman, Silvia (2004), Beton Aspal Campuran Panas,Granit, Jakarta.

10. Sukirman,. Silvia (1997), Perkerasan Lentur Jalan Raya., Penerbit NOVA.

11. Yuliquartiningsih, Deasy, Perbandingan Indeks Perendaman antara

Campuran Beton Aspal Menggunakan Aspal Penetrasi 60 dan Aspal

(36)

12. Zukhri, Zainudin, Dasar-dasar Pemrograman Visual dengan Delphi 6.0,