TARGET

3/8"

^{100 100 100}

4 95

Jt-

^{90 B0-100}

I

⁶⁵

_5--E

^{83 6s-100}

t6 47,5 Cr-

^{60 40-80}

30 22

43

20-65

50

1.6,5 T-r

^{24 7-44}

100

12

^{ok 't1 3-20}

200

5

^{hampit sama 6 2-10}

Tabel

5.9.b.

Kombinasi

taksiran kedua.

No.Saringan 30YoAgregat 1+

TAoh

Awesat?

NIt"tl

TARGET

SPECS

3/8"

100 100 100

4 97

rl

^{90 80-100}

B 91

{-l

B3 65-100

t6 63.7 f]-

^{60 40-80}

30 29,6

"+

^20-65

50

22.7 T_ 24

7-40

100

16,8 r

^{12 3-20}

200 7 hampir sama 6 2-10

.

^I- aKslfan oan tnasl

NO.

SARINGAN

35%

AGREGAT 1

65%

AGREGAT 2

KOMBINASI TARGET SPECS

3/8" 35 65 100 100 100

4 3t"5 65 96.5

{-t

^{90 80-100}

I

^{10.5 65 -dJ 65-100}

l6 2.45 51.20 59-65 hamoir samd 60 40-s0

30 1.05 26.65 27-7A -43 _20-65

50 0.35 20.80 21.15 '24 _7-4A

100 0 15.60

1s,6 {-L

^{t2 3-20}

200 0 6,5 6,5 hampir sama 6 2-10

176 Roncangan Bahan Perkerasan Jalan

Tabel5.10. Taksi

hasil

kombi

ke

Ini

adalah blending yang paling baik dari ketiga percobaan,hampir mendekati posisi ditengah envelop.

Cara

coba-coba taksiran

ini

^dapat

dilakukan juga untuk kombinasi

3 agregat,hanya proses

menjadi

agak panjang(identik dengan

contoh

dua zgreg t diatas).

ii. Cara Coba-coba(A4atematis)

1 .Kombinasi Dua zsreE^t

Berikut ini c r^ blending dengan menggunakan

formula matematis,yang dianjurkan oleh Asphalt Institute (sebagai catatan sebaiknya

carairi

tidak dikombinasikan untuk caraBrna Marga 1988).

Persamaan dasar untuk mengkombinasikan dua agregat adalah:

P

=

^Aa

- Bb

... (5.1.) karena

a*b

_=1,maka a

--

1-b.Substitusi persamaan ini ke persamaan 5.L.

mendapatkan:

NOU6G4W$J14J.4n B\KL 2 : PER.4NC,4N(AN PER_KER-4.S,4NJAL_AN ₁₇₇

I)icari proporsi blending bila diminta terpenuhinyabatas tengah spesifikasi.

f awab:

-

Langkah pertama pelalari

kondisi kedua

agreg

t. Agregat

rnana y^ng palling menlrumbang material

untuk

suatu ukuransaringan.

Dalam hal ini pilih

saringan no.76 dimana agregat

2

akan meny.umbang

proporsi

besar trnruk agregat 1.

-

Selanjutnya

hitung

o/o-agregat

2

harus ditambahkan

agar

passing no.16 mencapai 7oh _@atas tengah 4/1,0).

Persamaan (5.2.):

. P-A 60-7 b=_=_=0-654

B-A 88-7

a = ^{1- 0,654= 0,346}

Hasil proporsi agregat dengan cara coba-coba matematis memberikan 34,60/0

agregatl dan

65,40/0

^gaeg

t 2. Tidak berbeda jauh

dengan perhitungan cata coba-coba taksiran.

2. I(ombinasi Tiga agregat

Persamaan dasar untuk mengkombinasikan aga agregat adalah:

P=Aa+Bb+Cc

_(s.4.)

(5.s.) dalam hal

ini a*btc -1

. P-A

h=-B_A

CONTOH

SOAL 5.1.

...(s.2.) ^P_BA-B

Misalkan suatu agregat tunggal 1 akan di-blending dengan

untuk mendapatkan campuran yang memenuhi

syzra;t sebagaimana Tabel Contoh Soal (5.1),sama dengan Tabel 5.7.b.

^greg

t

2 spesifikasi

Penyelesaiannya lebih komplek dari kombinasi dengan pengamatan data yang bersesuaian dapat seperti kondisi kombinasi dua agegat.

CONTOH

SOAL 5.2.

dengan dua agregat.Tapi disederhanakan menjadi

'/o PASSING Ukuran Sarinoan

3 /a" ^{No.4 No.B} No.16 No.30 No.50 No.100 No.200

S1'arat Spesifikasi

100 80/1oo 70/e0 s0/70 35/sA 18/29 8/16 4/10

34,6ohAsremt1, _34-6 3t.14 10"38 2,42 r.04 _0,35 0 ₀

65,4ohfuEresat2 65.4 65.4 65-4 57,55 26.81 20,93 15,70 6,54

TotaI 100 96.54 75.78 59.97 27.85 21,28 15.70 6.54

TARGET 100 90 83 60 ₄₃ 24 12 6

abel

Contoh

Soal (5.

% PASSING Ukuran

Sarinp"an

3/8" No,4 No.8 No,16 No.30 No.50 No.100 No.200 Syarat

Snesi6kasi

100 80/100 65/104 40/80 20/65 7 /40 ^{3/20 2/10}

Acresat 1 100 90 30 7 J I 0 0

Astesat2 100 100 100 88 41 32 24 10

1

178 ^{Rancangan Bahan} Perkerasan Jalan

Misalkan suatu mineral

filler

C akan di-blending dengan Agregat

A

dan Agregat

B

untuk mendapatkan campufan yang memenuhi syzfat spesifikasi sebagaimana Tabel Contoh Soal ^(5.2.)

dan proporsi blending bila diminta terpenuhinya batas

tengah spesifikasi.

Tabel Contoh

Soal (5.2.

"2, PaSSmc Ukuran

Sarinmn

3/ 4* 3/8" No.4 No.8 No.30 No.50 No.100 No.200 Syarat

Snesifikasi

1m 801100 '70/90 50/7A 3slso 18/29 t3/23 8/ 16 4/1,0

Asreeat A 100 90 59 ^,,16 a) 1.2

Agresat B 100 100 100 96 82 ⁵¹ 36 ²¹ 9,2

Filler C 100 100 100 100 100 100 98 ^q3 82

Jawab:

Pengamatan datzbzhan:

1).

tfaterial

dengan gradasi lewat dan lolos saringan no.8 menuniukkan

zgr eg^t ^s afl gat kekurangan proporsi bahan untuk mengikuti ^{spe sifi kasi'}

"

i1. V^i"

saringan

No.B

agregat

A

sangat kekurangan bahan ini,untuk mencapai t^rget ^batas tengah yaitu 42,5o/o.

Hitung proporsi

^gaeg

t A

menggunakan persamaan

5'3'

^untuk

menyeleksi

proi.n

passing

no.8 mengikuti

terpenuhinya

batas

tengah spesifikasi.

,=P-B_42,50-82_0,50 A-

B

^3.2 -82

3). Pada saringan no.200 pfosenrase hanya ditentukan oleh ^{agregat B} dan

filler

C. Jadi hanya kombinasi dua bahan

B

dan C.Gunakan ^persamaan 5.2 dengan parameter B dan ^C. Jadi ^:

=

⁷

-4'6

_=0,03

82-9_2

xo%.attut16,1

ML/4t

B\Kq 2 ; PER-ANCAN4AN PELKER,4.SANJAL-AN ₁₇₉

%PASSING Ukuran

Sarinpan

3/4" ^r/2" 3/8" No.4 No.8 No.30 No,50 No.100 No.200 Syarat

Spesifikasi

100 80/ 100 70/eo s0/7a 35/54 18/29 t3/23 8/ t6 4/10

0,50x A 50 45 29_5 8 1-6 0-6

0-47x B 47 4'7 47 45,1 38,5 24 16.9 9.9 4.3

0,30x C 3-0 3.0 3.0 3,0 3,0 3,0 3.0 2,8 ')(

Total 100 9s.0 79_5 56,1 43.1 27.6 14.9 12.7 6,8

iii.

Cara Grafis.

L

Kombinasi Dua asreszt.

Berikut

ini

adalah perunjuk cara grafis yang diberikan oleh Asphalt Institute.

Mengambil contoh soal 5.1. dapat dicari dengan c r^

grafis (Gbr.5.1 1.) dengan petunjuk:

- a).

Skala absis

dan ordinat

harus

dibuat

sama,dimana ordinat kanan disiapkan

untuk prosen lolos

saringan

Agregat 1.

Sedang yang sebelah kiri untuk prosen lolos saringan Agregat2.

- b).

Posisikan masing-masing nilai prosen agregat 1 diordinat kanan,dan

nilai prosen

agregat2

diordinat kiri. Hubungkan kedua titik

bersesuaian

pada nomor

saringan

yang

sama

dan namai

sesuai saringannya.

- c).

Untuk masing-masing ukuran butiran

^gregat tenrukan dimana

limit

persyaratan gradasi memotong garis pada

butir

b).Sebagai contoh untuk saringan No.100,limit batas atas adalah 2Oo/o dan

limit

batas bawah 3olu.

- d).

Bagan potongan tersebur

di butir

c). adalah menunjukkan proporsi agreg^t

1

dan

^grr'g

t 2

yang ditunjukkan oleh angka absis bawah dan atas. Angka merepresentasikan

limit

yang tidak boleh dilewati untuk ukuran gradasi yang bersangkutan.

- e).

Tentukan garis

vertikal

yang dibentuk

oleh

perpotongan tersebur dibutir c).yang paling dalam dari masing-masing arahkiri dan kanan.

Dalam hal ini pada grafik didapat 14%-50%

^gregat 1 dan 500/o-860/o agregat 2 yang akan memenuhi syarat spcsifikasi bila di-blending.

- f).

Untuk mendapatkan prosentase blending adalah batas tengah selang yang dibentuk pada

butir

e) diatas.

Disini

adalah 32oh agregat 1 dan 68oh agregat

2.

Bandingkan dengan cara coba-coba taksiran dan matematis diatas.

c: ^P -0,58 C_B

Proporsi bahan _Passing No.200.

P =Aa t

^Bb

⁺ Cc

^---+7

=

0(0,50)+9,2b+82c

Dengan meng;unakan nilai a=0,50 yang

^didapat

menggunakan pefsamaan ^{5.5, maka:}

b+c

_=1-0,50

=

^0,50

-> ^b

^{=0,5 - c}

*) _-+ 7 ₌

9,2(0,5-c)+82 c didapat: b=0,50-0,03=0,47

. . . .

.'''"'

{.\./

pada butir

^2dan

T

t80 Rancangan Bahan Perkerasan Jalan

,@

-iil .e{i ll,

?{r {li{t ^{.}0 ...-..--...>

xot 6c.&ut1s,1

l4tAfi

^Bt Kq 2: PER4NCAN(ANPER-KER4.S,4NJAL N l8l

d).

Garis lurus ditarik dari

titik A

dan S demikian ^juga dari

titik

B ke

c.

.) Potongkan garis A-s dengan

perpanjangan

garis B-c

untuk mendapatkan

titik

B'.

f). Adapun panjang

masing-masing

garis diambil dari

perbedaan prosentase

titik-titik

acuan.

g)

Prosentase agtegat yang akan diblending, dicari dengan persama^n matematis yang diturunkan

dari rumus

dasar persamaan 5.4.Qthat Contoh SoaI 5.2a.).

7ll fil l,lU ruf

1

drtl

5i.r

..1{l

2{t

&ll

Gbt.

5.11.

Metoda grafis

dad

Asphalt Institute.

(

untuk blending

dua agtegat).

2. I(ombinasi Tiga Agregat.

Berikut ini

_luga

dari Asphalt Insitute untuk

blending

tiga

fraksi agfegzt.

Petuniuk solusi cara grafts lj'ga agregat adalah sebagai berikut:

- a).

Skala absis dan

ordinat

harus

dibuat

sama,dimana absis diiadikan kedudukan prosefl bahan yang tertinggal saringan

No'8

dan ordinat kedudukan prosen lolos saringan No.200.

- b).

^Hanya databahan^gtegat prosen yang tertinggal saringan No.8 dan prosen lewat saringan No.200 yang di-plotpada grafik.

- c). Titik A

me-representasikan

bahan

^greg

t

^kasar,

^titik B

bahan

^gregat halus(biasanya pasir) dan

titik C

adalah gradasi

filler.Titik

^S

adalah representasi dari nilai tengah

limit

persyar tan

gr

d^si,untuk material tertahan ^saringan No.8 dan material lolos ^saringan No.200.

Gbr. 5.12.

Metoda grafis

dad

Asphalt Institute.

(

untuk blending tiga

agregat).

--+

.{t)

Y

r82 ^{Rancangan Bahun} Perkerasan Jalan

CONTOH

SOAL 5.2a.

Data sebagaimana contoh soal No.5.2.

Dari Contoh Soal 5.2. didapat:

Tabel Contoh Soal5.2a

Absis dan koordinat masing-masing titik:

Titik A

^{( 97; 0,0} _),

^titik

^{B (18;0; 9,2),}

^titk

^C (0,0;82,0).

Titik

^S ( 58;7,0)

Perpotongan AS dan CB ^adalah

titik

D(17,0;13,0)

+-

grafik.

KoeJisien

o=?'l _{Garis AD} Y:xs-x'

_x,c

^{= tt-11 =1=0,51}

- xo

⁹⁷

-17

⁸⁰

Karena

a*b*c= 1 -+b ⁺ c=1-a

Dari

Grafik:

(l-a)garis DB (l-a)(yo-yu\

(l-0.50)x(13-9)

-1,96 -^,.,..

t=-

"

_garis

CB

^(Y,

-

^Y

u)

⁸²

-9

⁷³

b

= 1-

^-c= 1-0,51 -0,03 ^=0,46

Jadi blending dengan komposisi ^:

51oh Agregat

A +

460/o Agregar

B + 3%

Filler.(Bandingkan dengan cara Coba-coba matematis).

5.8.2. PENENTUAN KADAR ASPAL CAMPURAN.

Kadar aspal didalam suatu campufan sangat menentukan didalam suatu fancangan bahan perkerasan

lentur.

Disamping menentukan faktor kekuatan perkerasan juga sangat berperanan dalam penentuan hatga

sruan

bzhan campurall.

Pada dasarnyakadar aspal sangat tergantung pada

NOn6G,4UtlC,t 74J.4n B4Ku' 2 : PERANC.AN(AN PER-KER,4SANJ,4L_AN tEl

f . Luas permukaan bidang

^greg^t.

.1. Berat Isi Agregat

1. BeratJenis Aspal

,1. Tekstur permukaaan dan bentuk dari agregat 5. I(arakteristik bahan yang lolos saringan no.200

(r. Jenis bahan bitumen 7. Besar rongga(void).

tt. Absorpsi agreg

t

terhadap aspal.

Penenruan metoda

untuk

mencari kadar aspal menjadi suatu hal yang sangat spesifik dalam r^nczng n perkerasan bahan campuran aspal dan

;lgregat.

5.8.2.1.

Metoda

Luas Permukaan.

Metoda luas permukaan merupakan salah satu metoda

yang

cligunakan

secara

luas dalam menghitung prosen birumen

didalam campuran.

Metoda lain

adalah berdasarkan

pada konsep 'void',

yang mendasarkafl perancanganpada banyak aspal yang mengisi rongga butir.

Pada metoda luas permukaan,jumlah aspal yang dipedukan dalam suatu campufan,sangzt tefganrung pada gradasi aggregat yang dipakai. Gradasi 'terbuka' lebih sedikit memeilukan aspal daripada gradasi yang

lebih

padat, karena gradasi

padat

mempunyai

lebih

banyak permukaan

y^ng

harus dilapisi.

Didalam campuran aspal terdapat beberapa variasi

^agreg

t

campuran,sehingga

untuk menghitung luas total permukaan

^greg

t

dilakukan pendekatan melalui penggunaan ap^ y^ng disebut

Faktor

Luas Permukaan(dinyatakan

dalam m'/kg). Agregat yang disaring

dengan susunan saringan 3 f ^4",1. f

2",3/8",

No.4,No.8,No.16,No.30, No.50,No.100

dan No.200 berturut-turut mempunyai Faktor Luas

^permukaan

0,41;0,41,;0,41;0,41;0,82;1,64;2,87;6,14;12,29

dan 32,77. Luas

total permukaan

^grcg

t

adalah penjumlahan dari seluruh perkalian (Faktor Luas Permukaanx%o lolos saringan).

adalah dcngan lapisan

Parameter

lain

yang banyak terkait dengan luas permukaao agregat

*ba/ kpisan aspalflm,yairu perbandingan antara volume aspal efektip luas permukaan. Semakin

tinggi

kadar aspal efektip,semakin tebal aspal film pada masing-masing butir agregat.

Berikut

ini

beberapa hasil pendekatan,yang

SYARAT SPESIFIKASI

6arasteNcaH)

AGREGAT A

AGREGAT B

FILLE.R

C

I-olos No.200 7 0 9,2-9 82

Tertahan No.8

57,5-58 96,8-97 ^{18 0}

metoda luas permukaan.

didapatkan berdasarkan

T

184

a). California ⁽ Mc Kesson

&

Frickstad _):

P=0,015a*0,03b*0,17c

Rancangan Bahan Perkerasan Jslan

dimana:

P

=

^o/o bitumen dalam campuran (dalam ^skala berat)

a =

^{o/o aggregat} tertahan saringan no. ¹⁰

b ₌

^{oh aggreg}

tlolos

saringan no. 10 dan tertahan no' 200'

c =

^o/o

^ggreg^tyang lolos saringan no. 200' b). Montana:

P

=

^{1,25 ( 0,015 a}

*

0,03

b +

0,17 c ).

c). Wyoming:

P

=

1,30 (0,015 a

*

0,03

b +

0,17

c).

d). Japan Road Association:

P

=

^0,023a

*

0,065 b

+

0,13 c

*

0,11 d

+

1,13 dimana:

a =

^{o/o aggregat} tertahan saringan 2,5 mm.

b =

^{oh aggregat} lolos saringan 2,5 mm,tertahan saringan ^0,3 mm'

c =

oh aggtegatlolos saringan0,3 mm,teftahan ^saringan 0,074 mm'

d

-- ^{o/o aggregat} lolos saringan 0,074 mm.

e). Asphalt Institute:

P

=

^{0,035 a}

f

0,045

b + K.C +

F dimana:

a = o

_{aggregat tertahan saringan No.8}

b

-- oh ^aggregat lolos saringan No.8, tertahan saringan No. 200.

C =

^o/o

^greg t lolos saringan no. 200.

F -

^0+2o/o

tergantung absolpsi

^gregat @ila tidak ada

data disarankan menggunak an ntlai = 0,7).

K ₌ 0,15

bila yang lolos no. 200 antarz 11-15oh

=

^{0,18 bila yang lolos no. 200}

antan

⁶

-

^1,0%

=

^{0,20 bila yang lolos no. 200,}

<

_5o/o

Metoda Perencanaan Campuran yang

umum

dipakai

di

Indonesia saat

ini

adalah Metoda Bina Marga ^1988,yang mengadopsi standar Inggeris C[RRL).

' ^{Pada 1997}

^metoda

ini

dilengkapi pemadatan

PRD

_@ercentage

Refusal Densiry). Penulis mengakomodirnya meniadi

Perancangan Campuran Metoda Bina Marga 1997 _Qthat sub-bab 5.10.1.3).

Ndtl€E4lttlGJ 74JJU ^vy.Kt/. 2 : PERANCANqAN PER.KERA.SANJAL^N _lE5 Metoda Asphalt

Institute

metoda campuran

dari

USA, banyak dipakai di Indonesia pada periode 1970 -1980.

5.8.2.2. Sifat Bahan

Campuran

yang

dipadatkan.

Idealisasi penampang

dari

suatu campuran aggreg

t dan

aspal,adalah sebagaimana tergambar pada Gbr. 5.13.

SKALA VOLUI'E ^{SKAI.A EERAT SKALA BERI|TT}

JEHI$

-f-

v{-

i

vllu

1

G

I

(f

a r I

_vitA

A

G R E G A T

V-u

V--

v"

V.u V."

V-.

Vu Vu"

Vro

V

V, VP

v.

% V,

= Volume bulk dari campuran yang telah dipadatkan.

= Volume bulk campuran tanpa volume udara.

=

^{Volume void} udara dalam campurufl y^ng telah dipadatkan,disebut juga

VIM

(Voids in Mixture)

=

Volume bulk aggregat.

= Volume effektip aggregat.

= ^Volume poi antara aggregat.=VMA(r'oid in Mineral Agregat)

= ^{Volume aspal} dalam campuran yang telah dipadatkan (effektip+absorpsi)

= ^Volume aspal yang diabsorpsi aggregat

= ^Volume pori terisi aspal effektip. Vrn=VFIA-Vu.=( V5

-

^{Vu" ).}

= Volume total agtegat

= ^{Volume pori tidak lolos air.}

= ^volume pori lolos air

= ^{Volume aggregat} solid

= ^{volume pori} tidak lolos aspal.

= ^volume pori lolos aspal

J_Lr

Gbr.5.13. Idealisasi

Volumetrik

Bahan Perkerasan KETERANGAN: