Tugas akhir ini berjudul “ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL BETON DENGAN AGREGAT VARIABEL DI ATAS NILAI MARSHALL”, Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus diselesaikan untuk mencapai gelar Sarjana (S-1) Ilmu Teknik Konstruksi Program. , Fakultas Teknik Universitas Medan Area. Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis banyak menemui kesulitan, namun hal ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang telah memberikan perhatian, bimbingan, bimbingan, semangat serta bantuan dan saran dalam penulisan Tugas Akhir ini. Bapak Ir. Melloukey Ardan, MT selaku Dosen Pembanding 1 (satu) yang telah banyak memberikan perhatian, bimbingan dan nasehatnya dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Marwan Lubis MT selaku dosen pembanding 2 (dua) orang yang telah banyak memberikan perhatian, bimbingan dan nasehatnya dalam menyelesaikan skripsi ini.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
UNIVERSITAS MEDAN AREA
Maksud dan Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh bahan pengisi batu kapur dan semen pada campuran aspal beton pada pengujian Marshall. 2, Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai uji Marshall pencampuran beton aspal dengan bahan pengisi berbahan kapur hancur dan semen.
Ruang Lingkup Pekerjaan Ruang lingkup pekerjaan sebagai berikut: Ruang lingkup pekerjaan sebagai berikut
Umum
Agregat
- Agregat Kasar
- Agregat Halus
- Ukuran Agregat
- Gradasi Agregat
Produk dari proses dekomposisi ini kemudian dibawa oleh angin, air atau es (gletser yang bergerak) dan diendapkan di darat. 2.) Agregat yang dihasilkan pada proses tersebut merupakan hasil proses penghancuran batuan dengan mesin quarry dan disaring. Kualitas agregat yang dihancurkan kemungkinan besar akan meningkat, dengan penghancuran yang mengubah struktur permukaan, mengubah bentuk agregat dari bulat menjadi bersudut, dan meningkatkan distribusi ukuran dan jangkauan partikel agregat. Fraksi agregat kasar untuk agregat ini adalah agregat yang tertahan pada saringan 2,36 mm (No. 8) sesuai saringan ASTM.
Agregat halus merupakan agregat hasil penghancuran batu yang mempunyai sifat lolos saringan no. 8 (2,36 mm) dan tertahan oleh saringan no. mm). Fungsi utama agregat halus adalah untuk menjamin stabilitas dan mengurangi deformasi tekanan permanen akibat saling mengunci dan gesekan antar butiran. Gradasi genap disebut juga gradasi terbuka karena hanya mengandung sedikit agregat halus, sehingga terdapat banyak rongga atau ruang kosong di antara agregat.
Merupakan gradasi agregat dimana terdapat butiran-butiran dari agregat kasar hingga agregat halus, sehingga sering disebut gradasi kontinyu atau bergradasi baik. Merupakan gradasi agregat yang ukuran agregatnya tidak lengkap atau tidak ada atau mempunyai pecahan agregat yang sangat kecil, oleh karena itu gradasi ini disebut juga dengan gradasi gap. Agregat yang bergradasi rapat (bergradasi baik) akan lebih mudah dipadatkan dibandingkan dengan agregat yang bergradasi seragam, selain itu mempunyai nilai kestabilan yang tinggi dibandingkan dengan gradasi lainnya.
Bahan Pengisi ( Filler )
- Fungsi Filler
- Aspal Alam
- Aspal Minyak
Bitumen adalah zat semen berwarna hitam atau gelap yang dapat diperoleh secara alami atau sebagai hasil produksi. Aspal diartikan sebagai suatu bahan yang bersifat lengket (semen), berwarna hitam atau coklat tua, dengan bahan utama bitumen. Tar adalah bahan berwarna coklat atau hitam, berbentuk cair atau semi padat, dengan unsur utama bitumen sebagai hasil kondensat pada penyulingan destruktif batu bara, minyak atau mineral organik lainnya.
Tar diartikan sebagai suatu bahan yang keras dan lengket (semen), berwarna hitam atau coklat tua, yang bila dipanaskan akan menjadi cair. Aspal alam adalah aspal yang diperoleh di suatu tempat di alam, dan dapat digunakan apa adanya atau dengan sedikit pengolahan. Minyak apa pun dapat menghasilkan limbah seperti minyak mentah berbahan dasar aspal yang banyak mengandung aspal, minyak mentah berbahan dasar parafin yang banyak mengandung parafin, atau minyak mentah berbahan dasar campuran yang banyak mengandung aspal.
Sisa asfalt adalah pepejal, tetapi melalui pemprosesan sisa ini ia juga boleh menjadi cecair atau emulsi pada suhu bilik. Asfalt pepejal ialah asfalt yang pepejal atau separa pepejal pada suhu bilik dan menjadi cecair apabila dipanaskan. Asfalt cecair ialah simen asfalt yang dicairkan dengan pelarut daripada produk penyulingan minyak mentah seperti petroleum, petrol, atau tenaga suria.
Metode Perencanaan Campuran
- Aspal Beton
Beton aspal harus mempunyai sifat-sifat pada saat pencampuran yaitu kestabilan, keawetan, kelenturan, ketahanan terhadap lelah, kekasaran permukaan atau ketahanan geser, kedap air dan kemudahan pemasangan. Sifat dominan beton aspal mana yang lebih diinginkan akan bergantung pada jenis beton aspal yang dipilih. Jalan yang melayani lalu lintas ringan, seperti mobil penumpang, sebaiknya memilih jenis beton aspal yang memiliki daya tahan dan fleksibilitas tinggi, dibandingkan memilih jenis beton aspal dengan stabilitas tinggi.
Metode Marshall
Secara umum pengujian Marshall meliputi: menyiapkan benda uji, menentukan berat jenis benda uji, memeriksa kestabilan dan nilai aliran, serta menghitung sifat volumetrik benda uji. Temperatur pencampuran material aspal dengan agregat merupakan temperatur dimana aspal mempunyai nilai kekentalan kinematik sebesar 170 ± 20 centistokes, dan temperatur pemadatan merupakan temperatur pada saat aspal mempunyai nilai kekentalan kinematik sebesar 280 ± 30 centistokes. Karena pengujian viskositas kinematik aspal tidak dilakukan, suhu pencampuran biasanya antara 145 ºC dan 155 ºC, sedangkan suhu pemadatan antara 110 ºC dan 135 ºC.
Penelitian ini dilakukan di laboratorium PT Adhi Karya Perkasa dengan menggunakan sistem pencampuran panas Asphalt Concrete - Wearing Course (AC-WC). Pada penelitian ini pengujian dilakukan secara bertahap, terdiri dari pengujian agregat (kasar, halus dan filler), pengujian aspal dan pengujian campuran (uji Marshall). Untuk pengujian aspal meliputi pengujian penetrasi, titik nyala-titik bakar, titik lembek, susut berat, kelarutan (CCl4) dan berat jenis.
Sedangkan metode yang digunakan sebagai penguji campuran adalah metode Marshall, dimana dari pengujian Marshall diperoleh hasil berupa komponen Marshall yaitu kestabilan, aliran, rongga pada campuran total (VITM), rongga terisi aspal dan kemudian Marshall Quotient dapat dihitung. Gambar tersebut menunjukkan beberapa hal yang perlu dipersiapkan untuk proses perencanaan penelitian campuran AC-WC.
Bahan Penelitian
Peralatan Penelitian
Alat uji yang digunakan untuk pemeriksaan agregat meliputi mesin Los Angeles (uji keausan), ayakan standar (terdiri dari ukuran dan #200), alat uji kerataan, alat pengering (oven), timbangan timbang, alat uji berat jenis (piknometer, timbangan, pemanas) , tabung setara bak mandi dan pasir.
Prosedur Perencanaan Penelitian
Berdasarkan variasi kadar aspal, maka sampel uji yang direncanakan dibuat dengan komposisi bahan pengisi yang sama yaitu semen portland dan semen portland 1,9%. Untuk menentukan komposisi agregat, agregat harus diklasifikasi terlebih dahulu untuk mencari SPGR masing-masing agregat untuk menentukan komposisi agregat. . komposisi masing-masing agregat individu. Setelah komposisi agregat diketahui, dapat dibuat sampel uji dengan masing-masing tiga sampel pada setiap kadar aspal yang direncanakan. Selanjutnya dilakukan pengujian standar Marshall dengan guncangan 2x75 dan pengujian ketahanan untuk mengetahui VIM, VMA, VFA, densitas, stabilitas, rendemen dan Marshall Quotient (MQ).
Untuk mencari kadar aspal yang optimal, terlebih dahulu harus dicari nilai VIM dari massa jenis mutlak tumbukan 2x400. Karena untuk mencari kadar aspal optimal dengan cara memotong garis VIM Marshall dengan nilai maksimum 5 dan memotong garis VIM PRD dengan nilai minimum 2, setelah diperoleh nilai garis yang mewakili potongan VIM Marshal dan VIM PRD maka diperoleh nilai dijumlahkan lalu dibagi 2 dan inilah nilai kadar aspal optimum. Setelah mendapatkan nilai kadar aspal optimum, dilanjutkan dengan mencari nilai sisa Marshall atau keawetan aspal dengan melakukan pengujian lama perendaman, waktu perendaman pertama 30 menit dan kedua waktu perendaman 24 jam dengan diperoleh nilai kadar aspal optimum. .
Kemudian diuji dengan instrumen uji Marshall untuk mengetahui VIM, VMA, VFA, kestabilan, rendemen dan Marshall Quotient (MQ) kadar aspal optimum. Rincian perkiraan jumlah sampel yang akan digunakan dalam pengujian dapat dilihat pada jumlah sampel penelitian pada Tabel 3.2.
Pengujian Marshall
Untuk menjamin suhu campuran agregat-aspal tetap konstan, pencampuran dilakukan di atas pemanas dan diaduk hingga rata. 10) Benda uji dikeluarkan dari wadah dan dikeringkan permukaannya dengan kain hingga permukaan jenuh kering (SSD) kemudian ditimbang. 11) Benda uji direndam dalam bak rendam bersuhu 60 ± 1ºC selama 30 sampai 40 menit. Untuk pengujian perendaman, pastikan stabilitas sisa pada suhu 60 ± 1ºC selama 24 jam 12) Permukaan bagian dalam kepala penekan dibersihkan dan dilumasi agar benda uji dapat dengan mudah dikeluarkan setelah pengujian 13) Benda uji dikeluarkan dari bak mandi, kemudian tepat ditempatkan di tengah bagian bawah print head lalu ditempatkan bagian atas head dengan cara dimasukkan melalui guide rod.
14) Pressure head dinaikkan hingga menyentuh bagian atas test ring, kemudian posisi jarum jam tekanan dan jam leleh diatur ke nol. 15) Pembebanan dilakukan dengan laju konstan 51 mm (2 inci) per menit sampai terjadi kegagalan pada benda uji, yaitu pada saat jam pembebanan berhenti dan mulai berjalan turun kembali, pada saat itu jam hasil dibuka. Waktu yang diperlukan sejak benda uji diangkat dari penangas air hingga tercapai beban maksimum tidak boleh lebih dari 60 detik.
19) Selanjutnya campuran agregat dicampur dengan aspal pada suhu ±160ºC, sedangkan suhu pemadatan diatur 140ºC. 20) Campuran agregat-aspal untuk mencapai kepadatan bale ditempatkan dalam cetakan dan dipadatkan pada setiap sisinya sebanyak 2x400 kali pada suhu ±160ºC dan suhu pemadatan ±140ºC. 21) Setelah proses pemadatan selesai, benda uji didinginkan selama ± 4 jam, kemudian dilakukan uji Marshall.
Prosedur Pengujian Material
- Pengujian Material Agregat
- Pengujian Material Aspal
Agregat halus dari sumber mana pun harus terdiri dari pasir batu alam atau pasir pecah dan harus disuplai dalam ukuran nominal maksimum 2,36 mm. Agregat halus hasil penguraian dan pasir alam sebaiknya disimpan pada tempat cadangan yang terpisah dari agregat kasar diatasnya dan terlindung dari hujan dan pengaruh air. Bahannya harus bersih, bahan keras, bebas dari tanah liat atau bahan lain yang tidak diinginkan.
Debu batu dan bahan pengisi tambahan harus dalam keadaan kering dan bebas dari gumpalan dan bila diuji dengan pengayakan SNI mengandung paling sedikit 75% bahan yang lolos saringan No. 200 (75 mikron) dibandingkan dengan bahan yang lolos saringan No. 30 (600 mikron). dan mempunyai sifat non-plastik. Cara pengujian aspal sesuai dengan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 dengan mengacu pada SNI dengan ketentuan pada Tabel 3.5. Desain Campuran Pekerjaan Umum Penerbit Kementerian Pekerjaan Umum Bagian A (Teori Gradasi) untuk aspal beton, aspal damar wangi, kursus dasar dan menengah pada beton PC, 2006.
Departemen Pekerjaan Umum, Pondasi Jalan, Buku 1 Umum, Buku Pedoman Bangunan dan Konstruksi, Ditjen Bina Marga, 2006. Departemen Pekerjaan Umum, Fondasi Jalan, Buku 3 Lapisan Pondasi Gabungan, Buku Pedoman Konstruksi dan Bangunan, Ditjen Bina Marga, 2006. Departemen Pekerjaan Umum, Pondasi Jalan, Buku 8 Soal Lapangan, Buku Panduan Konstruksi dan Konstruksi, Direktorat Jenderal Jalan Raya, 2006.
