CAMPURAN ASPAL Disusun untuk memenuhi : Tugas Perkerasan Jalan
OLEH:
KELOMPOK 3
Salsabila Khairunnisa Putri
1504105063
Putu Cinthya Pratiwi Kardita
1504105068
Ayu Agung Mas Permatasari
1504105070
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT 2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas Asung Kertha Waranugraha-Nyalah makalah dengan judul "CAMPURAN ASPAL" ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Adapun makalah ini sebagai syarat memenuhi tugas mata kuliah Perkerasan Jalan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana. Dalam penyusunan makalah ini penulis banyak mendapat bimbingan dan informasi yang sangat berharga dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ir. I Nyoman Widana Negara, M.Sc. selaku dosen pengampu mata kuliah Perkerasan Jalan kelas 3 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana. serta semua pihak yang turut membantu dan mendukung dalam menyelesaikan makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu sangat diharapkan saran maupun kritik yang sifatnya membangun dari pembaca, sebagai bahan pertimbangan dan penyempurnaan makalah ini di masa mendatang.
Denpasar, 15 Februari 2017
Penulis
PERKERASAN JALAN
i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................ ................................................................... ............................................. .......................... .... i DAFTAR ISI .................................................... .......................................................................... ............................................. ................................. .......... ii 1 BAB I ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................ ......................... ... 1 1.1
Latar Belakang .......................... ................................................ ............................................ ........................................ .................. 1
1.2
Perumusan Masalah ........................................ .............................................................. ........................................ .................. 2
1.3
Tujuan dan Manfaat ............................................ ................................................................... .................................... ............. 2
2 BAB II ............................................................. ................................................................................... ............................................. ............................. ...... 3 2.1
Campuran Aspal ............................................................ .................................................................................. ......................... ... 3
2.1.1
Jenis dan Pengertian Campuran Aspal Panas (Hot Mix)................. 3
2.1.2
Jenis dan Pengertian Campuran Aspal Dingin (Cold Mix) ............. 3
2.1.3 Spesifikasi Campuran Panas AC-WC, AC-BC, AC-Base, Latasir Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi 3 ................................................... .......................................................... ....... 5 2.1.4 Spesifikasi Gradasi Gabungan AC-WC, AC-BC, AC-Base, Latasir Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi 3 ................................................... .......................................................... ....... 6 2.2
Pencampuran Agregat ( Blending Blending ) ............................................ .......................................................... .............. 6
2.2.1
Metode Pencampuran dengan Cara Coba-Coba (Trial ( Trial and Erorr ) . 6
2.2.2
Metode Pencampuran dengan Cara Analitis ................................... ................................... 7
2.2.3
Metode Pencampuran dengan Cara Grafis ........................ ...................................... .............. 8
2.2.4
Metode Pencampuran dengan Cara Diagonal Dia gonal ................................. ................................. 8
2.2.5
Metode Pencampuran dengan Cara Proporsional............................ ............................ 9
2.3
Perencanaan Campuran Aspal Panas ........................................... ...................................................... ........... 9
2.3.1
Data Pengujian Agregat Kasar, Halus, Hal us, dan Filler............................ 9
3 BAB III ............................................. ................................................................... ............................................ .......................................... .................... 17 3.1
SIMPULAN....................................................... .............................................................................. ................................... ............ 26
3.2
SARAN....................................................... ............................................................................. .......................................... .................... 27
DAFTAR PUSTAKA .......................................... ................................................................ ............................................ ........................... ..... 28
PERKERASAN JALAN
ii
1
BAB I
PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Peningkatan jumlah kendaraan yang memenuhi ruas-ruas jalan, secara langsung akan mempengaruhi beban lalu lintas yang dipikul oleh jalan ditambah lagi kondisi iklim tropis di lndonesia yang menyebabkan suhu dan cuaca yang selalu berubah-ubah sehingga menjadi salah satu penyebab sering terjadi kerusakan dini pada lapisan perkerasan. Pada umumnya konstruksi perkerasan terdiri atas dua jenis, yaitu perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement). Konstruksi perkerasan lentur terdiri atas lapisan-lapisan yang diletakkan di atas tanah dasar yang telah dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya. Susunan lapisan konstruksi perkerasan lentur terdiri atas lapisan permukaan (surface course), lapisan pondasi atas (base course), lapisan pondasi bawah (subbase course) dan lapisan tanah dasar (subgrade) (Sukirman, 1999). Perkerasan jalan merupakan campuran antara agregat dan bahan pengikat yang digunakan untuk melayani beban lalu lintas. Jenis perkerasan jalan yang biasa digunakan yaitu perkerasan lentur. Pada umumnya perkerasan jalan menggunakan campuran aspal panas sebagai pelapis ulang, pemeliharaan jalan maupun pembangunan jalan baru. Aspal merupakan bahan pengikat agregat yang biasa digunakan. Aspal banyak tersedia di Indonesia, yang diperoleh dari pengolahan minyak mentah yang banyak mengandung aspal. Bahan aspal bersifat termoplastis, dimana sifat viskositas/kekentalanya sangat dipengaruhi oleh temperatur. Berdasarkan masalah yang telah diuraikan di atas, maka disusunlah makalah mengenai campuran aspal dan perencanaannya. Dengan adanya makalah ini, diharapkan pembaca dapat menerapkan langkah-langkah perencanaan campuran
PERKERASAN JALAN
1
aspal, sehingga nantinya dapat menentukan metode pencampuran dan mix formula aspal yang benar. 1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, rumusan masalah dalam makalah ini adalah: 1.
Bagaimana jenis dan pengertian campuran aspal panas (hot ( hot mix) mix) serta aspal dingin (cold (cold mix mix)) berdasarkan Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi?
2.
Bagaimana metode yang digunakan dalam pencampuran agregat (blending ( blending )? )?
3.
Bagaimana perencanaan campuran aspal panas beserta data-data apa saja yang diperlukan sebelum melakukan pencampuran aspal panas?
1.3
Tujuan dan Manfaat
Berdasarkan masalah yang telah dirumuskan, adapun tujuan dan manfaat makalah ini adalah: 1.
Untuk mengetahui jenis dan pengertian campuran aspal panas (hot ( hot mix) mix) serta aspal dingin (cold (cold mix) mix) berdasarkan Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi.
2.
Untuk mengetahui metode yang digunakan dalam pencampuran agregat (blending ). ).
3.
Untuk mengetahui perencanaan campuran aspal panas beserta data-data apa saja yang diperlukan sebelum melakukan pencampuran aspal panas.
PERKERASAN JALAN
2
2
BAB II
PEMBAHASAN 2.1
Campuran Aspal
2.1.1
Jenis dan Pengertian Campuran Aspal Panas (Hot Mix)
Aspal Hotmix atau juga di kenal dengan Aspal Beton, merupakan campuran Agregat kasar (batu screening / batu split), Agregat halus (abu batu), Filler, dengan mengunakan bahan pengikat Aspal dalam kondisi suhu panas tinggi dengan komposisi yang teliti dan diatur oleh Spesifikasi teknis. 2.1.1.1 Jenis Aspal Hotmix (Beton)
Berdasakan bahan yang digunakan dan kebutuhan Desain Konstruksi jalan Aspal Hotmix mempunyai beberapa jenis antara lain :
Jenis ATB (Asphalt Treated Base) dengan tebal minimum 5cm
digunakan sebagai lapis permukaan konstruksi jalan dengan lalu lintas berat atau tinggi.
Jenis AC BC (Asphalt Concrete Binder Course) dengan ketebalan
minimum 4cm biasanya digunakan lapisan kedua sebelum Wearing Course atau Laston 3.
Jenis AC WC (Asphalt Concrete Wearing Course) dengan ketebalan
minimum 4cm digunakan sebagai lapis permukaan jalan dengan lalu lintas berat.
Jenis HRS (Hot Roller Sheet) atau Laston 3 dengan ketebalan
minimum 3cm digunakan sebagai lapisan permukaan konstruksi jalan dengan lalu lintas sedang.
Sand Sheet dengan ketebalan minimum 2cm biasanya digunakan untuk
jalan perumahan, parkiran. 2.1.2
Jenis dan Pengertian Campuran Aspal Dingin (Cold Mix)
Campuran aspal dingin adalah campuran bahan perkerasan jalan lentur yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan bahan pengikat aspal dengan perbandingan tertentu dan dicampur dalam keadaan dingin. Untuk melunakkan aspal pada laston bekas agar menjadi cair dan didapatkan viskositas yang rendah
PERKERASAN JALAN
3
untuk memudahkan pencampuran pada batuan diperlukan bahan peremaja (modifier). 2.1.2.1 Jenis Campuran Aspal Dingin 1.
Campuran Aspal Dingin Cair ( Cut Back Asphalt )
Aspal cair adalah campuran antara aspal semen dengan bahan pencair dari hasil penyulingan minyak bumi. Dengan demikian cut back asphalt / aspal cair berbentuk cair dalam temperature ruang. Berdasarkan bahan pencairnya dan kemudahan bahan pelarutnya, aspal cair dapat dibedakan atas :
2.
a)
Rapid Curing Cut Back Asphal (RC – Asphal Asphal )
b)
Medium Curing Cut Back Asphalt ( MC Asphalt )
c)
Slow Curing Cut Back Asphalt ( SCA )
Campuran Aspal Emulsi ( Emulsified Asphalt )
Merupakan salah satu bentuk aspal cair ( pada suhu ruangan ) dimana pengencernya adalah air, bukan minyak. Digunakan untuk mendapatkan aspal encer agar mudah diaduk. Ada 3 macam aspal emulsi / Emulsified Emulsifi ed Asphalt, yaitu : a.
Anionic Emulsified Asphalt
b.
Cationic Emulsified Asphalt
c.
Non Lonic Emulsified Asphalt
Dalam perdagangan atau dalam pembuatan emulsi aspal dikenal beberapa tipe, yaitu : 1.
Tipe QS artinya Quick Setting
2.
Tipe RS artinya Rapid Setting
3.
Tipe MS artinya Medium Setting
4.
Tipe SS artinya Slow Setting
PERKERASAN JALAN
4
2.1.3 Spesifikasi Campuran Panas AC-WC, AC-BC, AC-Base, Latasir Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi 3 2.1.3.1 Asphal Concr C oncr ete – Wear Wearii ng Cour se ( AC-WC)
Asphal Concrete – Wearing Course ( AC-WC) termasuk dalam jenis campuran Laston sebagai lapis aus. Teba; minimum untuk lapisan AC- WC adalah 4cm. Lapisan AC-WC terletak pada lapis permukaan diatas AC- BC pada bagian perkerasan. 2.1.3.2 Asphal Con cre cr ete – Bi nder nder Cour se (AC-BC)
Asphal Concrete – Binder Course ( AC-BC) merupakan Laston sebagai lapisan pengikat. Tebal nominal minimum lapisan AC-BC adalah 5 cm. Lapisan AC-BC terletak pada lapis permukaan pada bagian perkerasan. Fungsi dari lapis AC-BC menurut Puslitbang Prasarana transportasi(2004) adalah : a.
Mengurangi tegangan
b.
Menahan beban akibat beban lalu lintas, sehingga harus mempunyai kekuatan yang cukup.
Bahan campuran AC-BC pada umumnya terdiri dari agreagat kasar,agreagat halus,bahan pengisi (filler), dan aspal. Pada penelitan ini campuran AC- BC ditambahkan asbuton pada kadar tertentu. Bahan-bahan tersebut sebelum digunakan harus diuji terlebih dahulu untuk mengethaui sifat-sifat bahan tersebut. C oncr ete – B ase ( AC-Base) 2.1.3.3 Asphal Concr
Asphal Concrete – Base ( AC-Base) merupakan Laston yang memiliki tebal nominal minimum 6 cm. Untuk campuran AC – Base Base ukuran agregat maksimum 1 ½” atau 3,75 mm.
PERKERASAN JALAN
5
2.1.4 Spesifikasi Gradasi Gabungan AC-WC, AC-BC, AC-Base, Latasir Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi 3
Catatan : Untuk HRS-WC dan HRS-Base yang benar-benar senjang, paling sedikit 80% agregat lolos ayakan no.8 (2,36 mm) harus lolos ayakan 30 (0,600 mm) 2.2
Pencampuran Agregat ( Blending )
Agregat yang terdapat di lapangan l apangan kemungkinan besar mempunyai gradasi/ukuran yang beraneka ragam. Untuk memperoleh gradasi agregat campuran, bisa dilakukan dengan cara mencampur komponen-komponen agregat yang tersedia. Pencampuran agregat dapat dilakukan dengan 5 cara, yaitu: 2.2.1 Metode Pencampuran dengan Cara Coba-Coba ( Tri al and Erorr )
Adalah cara penggabungan agregat dengan cara coba-coba kemungkinan berbagai proporsi agregat, kemudian mengadakan analisa saringan yang dibandingkan dengan spesifikasi yang disyaratkan. Cara ini dilakukan berkali-kali hingga ditemukan gradasi agregat yang sesuai dengan spesifikasi yang disyaratkan.
PERKERASAN JALAN
6
Syarat-syarat tersebut adalah :
Gradasi harus terletak dalam titik control
Gradasi harus terletak sejauh mungkin dari kurva fuller dan hanya boleh memotong kurva fuller satu kali
Gradasi tidak boleh memotong daerah hitam atau daerah larangan ( restricted Zone);
Gradasi tidak boleh bongkok
Pembatasan pemakaian pasir alam
Perbedaan berat jenis agregat harus <0,2
2.2.2 Metode Pencampuran dengan Cara Analitis
a. Pencampuran agregat kasar ( kasar+sedang) X = s-c / f- c x 100
Dimana: X = % agregat yang dicari S = % total campuran agregat ( kasar+sedang) kasar+s edang) yang dikehendaki lolos saringan tertentu ( No. 200 ) C = % agregat kasar lolos saringan tertentu ( No. 200) F = % agregat sedang lolos saringan tertentu ( No.200)
b. Pencampuran agregat kasar ( kasar+sedang) dan agregat halus X = s-c / f -c x100
Dimana : X = % agregat yang dicari S = % total campuran agregat (kasar+sedang) dan halus yang dikehendaki lolos saringan tertentu ( No.8) C = % agregat kasar lolos saringan tertentu ( No.8) F = % agregat sedang lolos saringan tertentu ( No.8)
PERKERASAN JALAN
7
2.2.3 Metode Pencampuran dengan Cara Grafis
Proporsi
masing-masing
fraksi
agregat
dapat
pula
ditentukan
dengan
mempergunakan cara grafis. Langkah-langkah penentuan proporsi campuran adalah sebagai berikut : a. Bagi kertas milimeter block menjadi 3 (tiga) daerah yang mempunyai range yang sama yaitu 10 cm. b. Beri tanda pada garis vertical 0 cm adalah A untuk agregat kasar ( CA), 10 cm adalah B untuk agregat sedang ( MA), 20 cm adalah C untuk abu batu dan D untuk pasir pada garis vertical 30 cm. c. Pencampuran pertama antara agregat sedang dengan abu batu. Tarik garis dari garis vertikal C kearah vertikal B dengan memperhatikan ukuran saringan dan persentase lolos dari masing-masing agregat. d. Selanjutnya buat batas spesifikasi campuran untuk masing-masing nomor saringan dan ditandai dengan garis yang lebih tebal. Tarik garis melintang yang memotong semua garis yang menyatakan rentang dari batas-batas spesifikasi. Garis ini menyatakan proporsi antara agregat kasar dan agregat halus e. Prooyeksikan titik potong antara garis melintang dengan batas spesifikasi masing-masing garis nomor saringan ke garis skala B. f. Tarik garis skala A dengan memperhatikan ukuran saringan dan persentase lolos dari agregat kasar untuk mendapatkan persentase agregat kasar dan sedang. g. Untuk mendapatkan persentase abu batu dan pasir,ulangi langkah e dan f dengan memproyeksikan ke garis skala C. 2.2.4 Metode Pencampuran dengan Cara Diagonal
Adapun prinsip pencampuran dengan cara diagonal adalah sebagai berikut : a. Mengetahui syarat gradasi yang diminta b. Buat diagram (grafik) empat persegi panjang dengan milimeter block ukuran 10 x 20 cm. c. Sisi vertikal ( 10 cm ) adalah sumbu % lolos saringan d. Tarik garis diagonal dari sisi bawah ke kanan atas. e. Tentukan titik tengah (ideal) spesifikasi untuk tiap diameter sa ringan.
PERKERASAN JALAN
8
f. Tempatkan titik-titik tengah spesifikasi pada garis diagonal dan tarik garis vertikal untuk mendapatkan posisi diameter saringan. g. Gambar grafik % lolos dari masing-masing fraksi agregat. h. Untuk menentukan % agregat kasar,tarik garis vertikal sedemikian rupa disuatu posisi,hingg jarak antara garis agregat sedang ketepi atas sama dengan jarak antara garis ketepi bawah sama dengan d. i. Dari titik potong dengan garis diagonal,tarik garis horizontal sampai memotong tepi kanan,sehingga diperoleh jarak vertikal ke tepi atas yang merupakan % agregat kasar yang diperlukan. j. Buat lagi garis vertikal sedemikian rupa hingga jarak antara garis agregat halus ke tepi atas sama dengan jarak antara garis agregat kasar + sedang ke tepi bawah,kemudian dari titik potong dengan garis diagonal tarik garis horizontal. 2.2.5 Metode Pencampuran dengan Cara Proporsional
Adapun prinsip pencampuran agregat dengan cara proporsional adalah dengan memproporsikan agregat berdasarkan gradasi pilihan untuk campuran aspal panas AC-BC. 2.3
Perencanaan Perencanaan Campuran Aspal Panas
Perencanaan suatu campuran aspal panas (hot mix) dilaksanakan dengan mengcu kepada spesifikasi yang yang ditentukan. Secara umum dilaksanakan dengan tahapan sebagai berikut: 2.3.1
Data Pengujian Agregat Kasar, Halus, dan Filler
2.3.1.1 Pengujian Material
Sebelum merencakan campuran aspal, terlebil dahulu harus melaksanakan pengujian material : agregat kassar,agregat halus, filler dan aspal. Sifat-sifat material harus memenuhi spesifikasi yang ditentukan. 2.3.1.2 Penentuan Penentuan Gradasi Agregat
Gradasi masing-masing jenis aggregate (kasar, halus,dan filler) mungkin saja ditentukan dalam dalam spesifikasi suatu jenis campuran aspal panas. Demikian pula gradasi agregat gabungannya. Gradasi agregat gabungan bisa diperoleh dengan mencampurkan (blending) agregat kasar, halus dan filler. Demikian pula gradasi
PERKERASAN JALAN
9
agregat gabungannya. Teknik mencampur dapat dilakukan dengan secara analitis maupun secara grafis. Perencanaan gradasi
agregat untuk campuran aspal di labiratorium, bisa
dilaksanakan tanpa memblending agregat, yaitu berdasarkan gradasi ideal (batas tengah) spesifikasi gradasi agregat gabungan yang ditentukan. Masing-masing ukuran butir butir agregat diperoleh dengan dengan mengayak agergat agergat dengan saringan yang ditentukan. Kemudian proposi agregat dicari berdasarkan kumulatif persentase lolos gradasi ideal. 2.3.1.3 Penentuan Proporsi Agregat
Pengelompokan agregat kasar (tertahan saringan No. 8 = 2,36 mm)diperoleh dari hasil pengayakan sesuai dengan proporsinya. Untuk agregat halus (lolos saringan No. 8 = 2,36 mm) dan tertahan saringan No.200 = 0,075 mm) dapat langsung menggunakan pasir halus. Sedangkan filler adalah material non plastis yang lolos saringan No. 200 = 0,075 mm minimal 85% filler dapat berupa abu batu, abu kapur, fly ash, dan lain-lain. Dalam hal ini metode memproporsikan agregat adalah tanpa blending, tapi diproporsikan berdasarkan titik tengah spesifikasi agregat campuran. 2.3.1.4 Estimasi Kadar Aspal Awal
Menentukan kadar aspal awal terdapat beberapa formula pendekatan salah satunya adalah formula dari Asphalt Institute, MS-2, 1995 :
= 0,035 0,035 +0, + 0,045 045 + + + Dimana : P = % kadar aspal terhadap berat total campuran a = % agregat kasar terhadap berat total agregat b= % agregat halus terhadap berat total agregat c= % filler terhadap berat total agregat K= 0,15 bila c= 11-15% ; 0,18 bila c=6-10% ;0,20 bila c=5% atau kurang F= 0 – 0 – 2 2 tergantung sifat absorpsi agregat, nilai F bisa diambil = 0,7
PERKERASAN JALAN
10
2.3.1.5 Penentuan Persentase Material Terhadap Berat Total Campuran
Persentase proporsi agregat dihitung berdasarkan berat total agregat.karena dalam campuran terdapat kandungan aspal, maka perlu dihitung persentasi material terhadap berat total campuran. Untuk membuat sebuah sampe umumnya diperluakan 1200 gram agregat yang proporsinya sesuai dengan ukuran butir agregat. Persentase terhadap berat total campuran akan berubah sesuai dengan variasi persentase kadar aspal. 2.3.1.6 Perhitungan Jumlah Material yang Dibutuhkan
Proporsi agregat kasar disesuaikan dengan persentaseukuran butirnya yang sudah dipersiapkan
(diayak)
terlebih
dahulu.
Untuk
agregat
halus
sudah
bisalangsungmenggunakan pasir halus h alus lolos 2,36 mm (ayakan No.8) dan tertahan 0,075 mm (ayakan No.200). 2.3.1.7 Pemanasan Material Material dan Mould
Agregat yang telah diporposisikan, diletakan dalam wadah dari metal (misalnya Waskom aluminium). Demikian juga aspal ditempatkan dalam kaleng dengan ukuran yang cukup. Kemudian dipanaskan dalam oven. Ketentuan temperature aspal untuk pemanasan, pencampuran dan pemadatan didasarkan atas rentang temperature dimana viskositas aspal akan memberikan hasil yang optimal. Hal ini didasarkan atas hasil studi dan data-data yang sudah ada. Sebagai pedoman umum, suhu pemanasan untuk material campuran lastaston dilaksanakan sebagai berikut :
Temperatur pemanasan agregat maksimum : 175 Oc Temperatur pemanasan aspal ≤ tem perature tem perature pemanasan agregat dengan perbaedaan maksimal 15 oC , yang umumnya berkisar sebagai berikut : Temperatur pemanasan aspal penetrasi 60/70 : 130 – 130 – 165 165 oC Temperatur pemanasan aspal penetrasi 80/100 80/100 : 124 – 124 – 162 162 oC Temperature pemanasan pemanasan di lab : ≥ 110 11 0 – 135 135 oC Pada pelaksanaan dilapangan temperature penghamparan : 124 oC Temperature pemadatan awal di lapangan minimum : 120 oC Temperature pemadatan akhir di lapangan la pangan minimum : 60 oC (masih di atas titik lembah aspal)
PERKERASAN JALAN
11
Mould (cetakan sampel) dengandiameter 4 inch (101,6 mm) dan tinggi 3 inch (75mm) dilengkapi dengan colar mould (mould tambahan), dan alat pencampur (mixer) atau sendok pengaduk metal, dan batnag besi perojok/ penusuk juga perlu dipanaskan (dapat dipanaskan padatemperatu sama dengan pemanasan aspal). 2.3.1.8 Jumlah Sampel dan Pemanasan
Untuk setiap variasi kadar aspal, idealnya dibuat minimal 3 sampel kemudian karakteristik campuran diambil dari niaki rata-rata dua sampel yang memberi hasil terbaik. bila pencampuran dilaksanakn secara manua, agregat ditempatkan dalamwaskom metal dan diaduk rata sebelum dipanaskan. Setelah panas (2 – 3 jam dalam oven) kemudian dituangi aspal sejumlah yang diperlukan, lalu diaduk dengan sendok metal serata mungkin. Untuk mengurangi kehilangan temperature, yang bisa berakibat agregat tidak terselimuti aspel dengan merata maka material campuran dipanaskan lagiu beberapa saat (2 – (2 – 5 5 menit), kemudian diaduk kembali sampai rata. 2.3.1.9 Pemadatan Sampel
Sebanyak semua peralatan dipanaskan untuk mempertahankan temperature dan kemudahan pelaksanaan (workability). Pemadatan dilakukan sesuai dengan tumbukan sebagai berikut : a.
Untuk pemadatan ringan
b.
Untuk pemadatan sedang
c.
Untuk pemadatan berat
d.
Berat alat tumbuk
e.
Tinggi jatuh
2.3.1.10 Pengukuran Volumetrik Sampel
Campuran beraspal panas dasarnya terdiri dari aspal dan agregat.proporsi masingmasing bahan harus dirancang sedemikian rupa agar dihasilkan aspal beton yang dapat melayani lalu lintas dan tahan terhadap pengaruh lingkungan selama masa pealyanan. Ini berarti campuran beraspal harus : 1.
Mengandung cukup kadar aspal agar awet.
2.
Mempunyai stabilitas yang memadai untuk menahan bebah lalu lintas.
PERKERASAN JALAN
12
3.
Mengandung cukuo rongga rongga udara udara
(VIM) agar tersedia ruangan yang
cukup untuk menampung ekspansi aspal akiba pemadatan lanjutan oleh lalulintas dan kenaikanudara tanpa mengalami blending atau deformasi plastis. 4.
Rongga udara yang ada harus juga dibatsi untuk membatasi permebilitas campuran.
5.
Mudah dilaksanakan sehingga campuran beraspal dapat dengan mudah dihampar dan dipadatkan sesuai dengan rencana dan memenuhi spesifikasi.
a.
Kepadatan Bulk Kering ( Dry Bulk Density – D) D)
Untuk data atau/sifat ini diperlukanmassa dan volume dari sampel. Massanya dengan mudah dapat ditimbang, namun penentuan volumenya memerlukan ketelitian karena bentuk sampel yang tidak sepenuhnya berbentuk matematis. Hal ini dapatdilakukan dengan prinsip penggantian volume air sesuai Hukum Archimedes. Volume V diperoleh dengan menghitung selisih berat di udara dan berat di air : V = berat di udara – berat berat di dalam air Prinsip ini sesuai dengan prinsip Hukum Archimedes, yaitu sampel di dalam air yang akan memperoleh tekanan ke atas (uplift pressure) yang besarnya seberat air yang dipindahkan.kepadatan air diambil 1 gr/cm3 pada suhu ruangan, karenanya berat air (dalam garam) yang dipindahkan akan sama s ama dengan volumesamoek dam cm3. Rumus tersebut berlaku untuk sampelyang benar-benar kedap air. Karena kondisi sampelcampuran aspal tidak seluruhnya kedap air akibat adanya porositas, mengakibatkan air busa meresap kedalam sampel. Karena itu volume sampel dientukan (Asphalt Institute,1989) yaitu : V= berat sampel dalam keadaan SSD – SSD – berat berat didalam air Selanjutnya kepadatan Bulk Kering (D) ditentukan sebagai berikut :
= PERKERASAN JALAN
13
Dimana: W : berat kering di udara V : volume
b.
Porositas
Porositas adalah volume dari kantung udara diantara agregat yang terlapisi aspal, ditentukan menggunakan rumus (BS EN 12697-8;2003) :
% = − × 100% = (1 − )×100% Rumus di atas terhadap volume bulk sample :
= % % %100 + + +%/ Dimana : SGmix = maximum theoretical t heoretical density CA
= agregat kasar
FA
= agregat halus
F
= fillet
Binder = perekat aspal Untuk
perhitungan
porositas,dipergunakan
SG
effective
=
½
(SGbulk
+SGapparent) dari masing-masing agregat. c.
Rongga Di antara Agregat (Void in Mineral Agregat/ VMA)
VMA adalah volume rongga udara diantara butir-butir agregat dalam campuran beraspaldalam kondisi pada. VMA meliputi rongga udara dalam campuran beraspal dan volume aspal efektif (tidak termasuk volume aspal yang diserap agregat).
× = 100 100 − % Dalam satuan % terhadap volume total sampel, Dimana : %Wagg =% terhadap berat total campuran d.
Rongga Terisi Aspal (Void Filled Bitumen/VFB)
PERKERASAN JALAN
14
Rongga teirsi aspal (VFB) adalah bagian dari VMA yang terisi oleh kandungan aspal efektif dan dinyatakan dalam perbandingan persen antara (VMA - P) terhadap VMA sebagai berikut :
− 100% = 100 = % % % + + e.
Gambaran Volumetrik Campuran Beraspal
Gambaran volumetric campuran beraspal seperti yang ditunjukan pada gambar di bawah :
dimana : 1.
VFB
= volume rongga terisi aspal
2.
Vba
= volume aspal yang diserap agregat
3.
VMA
= volume rongga diantara agregat
4.
Vsb
= volume agregat (bulk)
PERKERASAN JALAN
15
5.
Vb
= volume aspal
6.
Vbe
= volume aspal efektif =Vb-Vba
7.
Vse
= volume agregat (efektif)
8.
VIM
= volume rongga dalam campuran
9.
Vmm
= volume campuran tanpa rongga
10.
Vmb
= volume bulk campuran padat
2.3.1.11 Test Stabilitas Marshall dan Flow
Kinerja campuran aspal dapat diperiksa dengan menggunakan alat pemeriksa Marshall. Pemeriksaan Marshall mengikuti prosedur SNI 06-2489-1991, atau AASHTO T 250-90, atau ASTM D 1559-76. Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menetukan ketahana (stabilitas) yang optimum dikaitkan dengan kategori lalu lintas (lalu lintas ringan, lalu lintas sedang, lalu lintas berat) terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal dan agregat. Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01 inch. Alat Marshall merupakan alat tekan yang berbentuk silinder berdiameter 4 inch (10,2 cm) dan tinggi 2,5 inch (6,35 cm) serta dilengkapi dengan proving ring (cincin penguji) yang berkapasitas 22,2 Kn dan flow meter. Proving ring dilengkapi dengan arloji pengukur yang berguna untuk mengukur nilai stabilitas campuran. Disamping itu terdapat arloji kelelehan (flow meter) untuk mengukur kelelehan plastis (flow). Selanjutnya dari oerhitungan diperoleh Rongga diantara agregat (VMA), rongga dalam campuran beraspal (VIM), rongga terisi aspal (VFB), dan Marshall Quetient (MQ). 2.3.1.12 Penentuan Penentuan Kadar Aspal Optimum
Penentuan kadar aspal optimum ditentukan dengan merata-ratakan kadar aspal yang memberikan stabilitas maksimum, kepadatan maksimu, dan VIM-PRD yang diisyaratkan, serta persyaratan campuran lainnya seperti VMA, VFB dan kelelehan campuran. Kadar aspal optimum dapat dit entukan dengan menggunakan Metode Bar-chart. Nilai aspalt optimum ditentukan sebagai nilai tengah dari rentang kadar aspal maksimum dan minimum yang memenuhi spesifikasi.
PERKERASAN JALAN
16
2.4
Penjelasan Lanjutan dan Contoh Perhitungan mengenai Metode Pencampuran Agregat
Cara pencampuran agregat : a) beradasarkan berat, b) Penyesuaian agregat dengan pencucian, c). Pencampuran agregat beradasarkan volume (isi) dan d) Perhitungan berat Batch untuk pencampuran di laboratorium. laboratorium.
Pada bab ini yang dijelaskan adalah pencampuran agregat berdasarkan Berat : umumnya metode yang digunakan adalah Analitis, Grafis, Matrik dan lain-lain. 2.4.1 Contoh Metode Analitis
Metode ini ada 2 cara :
Pencampuran 2 jenis agregat
S-C dengan menggunakan menggunakan rumus : X = ---------- x 100 F – C C
Dimana :
X= S = C= F=
% Agregat Agregat Halus /Filler yang dicari (%) % Nilai tengah Agregat Agregat Halus/Filler pada saringan (#) No.200 % Agregat Kasar/Halus lewat saringan No.200 % Agregat Halus/Filler Lewat Lewat saringan No.200
Contoh Perhitungan :
Agregat Kasar Halus
3/4 100 100
½ 100 100
3/8 67.2 100
% Lolos Saringan No. No.4 No.8 N0.30 9.1 5.6 0 80 50 40.1
Spec
100
100
66/88
30/50
20/30
13/25
No.100 0 30
No.200 0 20
9/17
8/12
No.100 0 15
No.200 0 10
S = (12+8)/2 = 10 X = (10-0)/(20-0) x 100 =10/20 *100=50%
Komposisi Campuran Agregat Kasar = 50 % Agregat Hakus = 50%
Kontrol spesifikasi Agregat Kasar Halus
3/4 50 50
PERKERASAN JALAN
1/2 50 50
3/8 35 50
% Lolos Saringan No. No.4 No.8 N0.30 N0.30 4.5 2.8 0 40 25 20
17
Gabungan Spec
100 100
100 100
85 66/88
45.5 30/50
27.8 20/30
20 13/25
15 9/17
10 8/12
Selanjunnya dibuat grafik.
Pencampuran 3 jenis agregat
Rumus yang digunakan adalah : S-C dengan menggunakan menggunakan rumus : X = --------- x 100 F – C C
Dimana :
X= S = C= F=
% Agregat Halus yang yang dicari (%) % Nilai tengah Agregat kasar pada saringan (#) No.8 No.8 % Agregat Kasar lewat saringan No.8 % Agregat Halus Lewat saringan No.8
Contoh :
Agregat Kasar Halus Filler
3/4 100 100 100
1/2 100 100 100
3/8 67.2 100 100
% Lolos Saringan No. No.4 No.8 N0.30 N0.30 9.1 5.6 0 100 62.2 32.4 100 100 100 100
Spec
100
100
66/88
30/50
20/30
13/25
No.100 0 9.9 100
No.200 0.5 8.6 100
9/17
8/12
20+30
S = ---------- = 25
2 25 – 25 – 5.6 5.6 x = --------------- x 100 % = 34 % 62.2 – 62.2 – 5.6 5.6 Agregat halus (X) = 34 % Agregat kasar = 100 – 100 – 34 34 % = 66 % Filler dicari dari % agregat halus lolos saringan No. 200
= 34/100 x 8.6 = 2.9 % Nilai Tengah Spesifikasi Filler pada saringan No.200 = (8+10)/2 (8+10)/2 = 10%
Kebutuhan Filler = 10 % - 2.9% = 7.1 % dibulatkan & %)
Jadi Susunan Komposisi Campuran
Agregat Kasar = 66 % Agregat Halus = 27 % (34 %-7%) Agregat Filler = 7 %
Kontrol spesifikasi PERKERASAN JALAN
18
Agregat Kasar Halus Filler
3/4 66 27 7
1/2 66 27 7
3/8 44.4 27 7
Gabungan Spec
100 100
100 100
78.4 66/88
% Lolos Saringan No. No.4 No.8 N0.30 N0.30 6 3.7 0 27 16.8 9 7 7 7 40 30/50
27.5 20/30
16 13/25
No.100 0 3 7
No.200 0.3 2.3 7
10 9/17
9.6 8/12
Selanjutnya dibuat grafik : Gradasi agregat campuran.
2.4.2 Contoh Cara Grafis
Pada cara ini tidak dibatasi jumlah agregat yang akan diblending seperti pada carai analitis. Cara ini digunakan untuk pencampuran agregat pada Asphalt Mixing Plan (AMP) yang terdiri dari susunan frkasi agregat Kasar, Medium, dan halus.
Prosedur : 1. Langkah-1 : Buat Garis skala A,B,C danD
0
Skala A
% Medium
Skala B
Skala C
% Halus
20
40
60
80
100
0
100
20
80
Grafik-1
40
60
% Kasar
60
40
80
20
100
0
20
40
60
80
100
0
100
20
80
40
60
Grafik-2
60
40
% Medium
80
20
100
0
Skala D
0
20
40
60
80
100
2. : Plot gradasi agregat Halus pada garis skala D dan gradasi agregat medium pada garis skala C pada Grafik-2. PERKERASAN JALAN
19
3. Langkah-2: Hubungkan dengan garis setiap % lolos setiap No # secara berurutan. Hubungan garis setiap ukuran No. saringan pada garis vertikal pada grafik-2 menyatakan gradasi gabungan agregat halus dengan medium. 4. Plot/ gambarkan batas spesifikasi (Gunakan garis tegas/tebal). Tarik garis melintang yang memotong semua garis menyatakan rentang dari batas-batas spesifikasi. Garis potong melintang ini menyatakan proporsi antara agregat halus dan agregat medium. 5. Proyeksikan titik potong antara garis melintang dengan batas spesifikasi masing-masing garis no. saringan ke garis skala B pada grafik-1. 6. Plot gradasi agregat kasar pada garis skala A pada grafik-1 dan ulangi step 4 dan step 5.
Contoh: Agregat Kasar Medium Halus/Fine
3/4 100 100 100
1/2 74 100 100
3/8 12 90 100
% Lolos Saringan No. No.4 No.8 N0.30 N0.30 3 2.5 2 52 18 4 100 98 55
Spec
100
10/80
90/70
73/55
5.3.1
55/40
30/20
No.100 1.8 3.2 30
No.200 1.5 2 15
18/10
10/4
Cara matriks.
Pada cara ini didasarkan atas resep campuran dari Bina Marga terdiri dari prosentase agregat kasar, tebal hamparan lapisan dan jenis agregat kasar yang direncanakan. Resep yang ada ini hanya dipakai sebagai pedoman untuk menentukan fraksi-fraksi campuran sesuai dengan hasil gradasi yang diperoleh. Resep campuran untuk Lataston di sajikan dalam tabeL dibawah.
PERKERASAN JALAN
20
Tabel : Resep Campuran Lataston B (Contoh) Jenis agregat
Tebal Hamparan (mm)
Batu pecah
Kerikil
25 30 30 25 30 30
%
berat dari total campuran
Agregat kasar 0 15 30 0 15 30
Agregat halus 76,7 64,9 53,2 76,7 65,7 65,7
Filler 13,0 11,0 8,9 13,0 10,3 8,7
Aspal 10,3 9,1 7,9 10,3 9,0 7,6
Sumber : Petunjuk Pelaksanaan Lataston No.12/PT /B/1983
Prosedur perencanaan campuran dengan metode Bina Marga adalah :
–
Agregat sebagai komponen campuran dipilih dan harus memenuhi sifat-
sifat agregat yang umumnya dipergunakan sebagai lapis perkerasan jalan. –
Gradasi butir dari masing-masing kelompok agregat kasar, agregat halus
dan filler ditentukan dengan analisa saringan dengan ukuran sesuai dengan tabel II-2, tabel II-3 dan
tabel II-4 masing-masing untuk agregat kasar, agregat halus
dan filler. Catat prosentase yang lolos dan prosentase yang tertahan pada masingmasing ukuran saringan. –
Komponen agregat campuran
dinyatakan dalam fraksi rencana
yang
terdiri dari : CA (fraksi agregat kasar)
=
prosen berat material yang tertahan
saringan no.8 terhadap berat total campuran. FA (fraksi agregat halus)
=
prosen
berat
material
yang
lolos
saringan no.8 dan tertahan saringan no.200 terhadap berat total campuran. FF (fraksi filler)
=
prosen
berat
material
yang
lolos
saringan no.200 terhadap berat total campuran. – Setiap penakaran akan menyumbang untuk masing-masing fraksi seperti gambar dibawah :
PERKERASAN JALAN
21
Agregat kasar A
CA FA CA FF CA FA
Agregat halus B
FA FF
FF
D CA Filler C
FA FF
Gambar : Skema penakaran agregat Dimana : A.B.C
= Proporsi pemakaian agregat
CA, FA, FF
= Fraksi rencana
D
= Kadar aspal
Dalam menentukan komposisi material dalam campuran HRS, menggunakan metode matriks. Data analisa saringan yang diperoleh disusun dalam bentuk tabel seperti tabel dibawah
Tabel : Analisa Saringan Saringan Agregat Agregat untuk untuk Perhitungan Perhitungan Cara Cara Matriks Matriks
Jenis agregat
% CA Tertahan # no.8
Agregat kasar Agregat halus Filler
a1 b1 c1
Fraksi agregat % FA lolos # no.8 dan tertahan # no.200 a2 b2 c2
% FF lolos # no.200 a3 b3 c3
Sumber : CQCMU. Bina Marga 1988
PERKERASAN JALAN
22
–
Matrik untuk fraksi rencana : CA FA FF
–
Det –
=
a1
b1
c1
a2
b2
c2
a3
b3
c3
Determinan dari matrik : =
a1 b2 c3 + b1 c2 a3 + c1 b3 a2 - c1 b2 a3 - c2 b3 a1 - c3 a2 b1
Invers dari matrik [S} :
[S]-
–
=
Matrik untuk hasil analisa saringan :
[S]
–
d1 d2 d3
=
1
1
1
2
2
2
3
3
3
Perkalian matrik : CA [S]-
FA FF
–
=
1
1
1
d1
2
2
2
d2
3
3
3
d3
Hasil perkalian matrik merupakan fraksi agregat dalam campuran :
A a4 B = b4 C c4 – Dengan melengkapi data hasil analisa saringan dari percobaan laboratorium perhitungan matrik akan dapat diselesaikan sehingga komposisi komposisi dari masingmasing dari campuran akan didapat.
PERKERASAN JALAN
23
Fraksi dari resep campuran nominal mengandung bagian-bagian : Agregat kasar
a4% --------------------------------------------------------------------- ---------------------(a4% + b4% + c4% + d4 %
=
a%
Agregat halus
b4% --------------------------------------------------------------------- ---------------------(a4% + b4% + c4% + d4 %
=
b%
filler
c4 % --------------------------------------------------------------------- ---------------------(a4% + b4% + c4% + d4 %
=
c%
Aspal
d4% --------------------------------------------------------------------- ---------------------(a4% + b4% + c4% + d4 %
=
d%
Contoh :
Dari hasil analisa saringan seperti pada tabel IV - 8 dan resep campuran lataston pada tabel III - 1, dapat dibuat fraksi campuran dalam bentuk matriks. matriks. Tabel IV - 8. Hasil Analisa Ayakan. A yakan. Agregat Tertahan saringan No. 8
Agregat kasar Agregat halus Filler
90 9.9 0
Persentase Agregat Lolos saringan No. 8 tertahan saringan No. 200 9.7 84.1 12
Lolos saringan No. 200
0.3 6 88
Resep campuran lataston seperti pada tabel III - 1, menggunakan agregat batu pecah . Fraksi rencana agregat kasar (CA)
= 30 %
Fraksi rencana agregat halus (FA)
= 53.2 %
Fraksi rencana filler
(FF)
= 8.9 %
Aspal
(D)
= 7.9 %
Total
PERKERASAN JALAN
= 100 %
24
Fraksi agregat sesuai hasil analisa ayakan dalam bentuk matrik
[S]
Det [ S ]
90 9.7 9.7 0.3
=
9.9 84.1 6
0 12 88
1 = ------ (90(84.1x88 (90(84.1x88 - 6 x 12 12 ) - 9.9(9.7 x 88 88 - 12 x 0.3)+0(9.7x6-84.1x0.3 0.3)+0(9.7x6-84.1x0.3)) )) 100 1 ------ ( 659592 - 8415 + 0 ) 100
=
Invers matriks [S]
-
=
[S]
=
+1.2980 -0.2756 +0.0166
=
6511.77
-0.0410 +1.1285 -0.1075
+0.0117 -0.1212 +1.0961
Fraksi agregat terhadap total campuran : A B C
A B C
-
=
[S] .
=
0.3686 0.5069 0.04534
CA FA FF
A B C D Total
=
+1.2980 -0.2756 +0.0166
= 36.90 % = 50.70 % = 4.50 % = 7.9 % = 100.00 %
PERKERASAN JALAN
-0.0410 +1.1285 -0.1075
+0.0117 -0.1212 +1.0961
X
30 % 53.2 % 8.9 %
Fraksi agregat kasar Fraksi agregat halus Fraksi filler Aspal
25
3 3.1
BAB III
SIMPULAN
Berdasarkan pembahasan yang telah dipaparkan, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Aspal Hotmix atau juga di kenal dengan Aspal Beton, merupakan campuran Agregat kasar (batu screening / batu split), Agregat halus (abu batu), Filler, dengan mengunakan bahan pengikat Aspal dalam kondisi suhu panas tinggi dengan komposisi yang teliti dan diatur oleh Spesifikasi teknis. 2. Campuran aspal dingin adalah campuran bahan perkerasan jalan lentur yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan bahan pengikat aspal dengan perbandingan tertentu dan dicampur dalam keadaan dingin. 3. Pencampuran agregat dapat dilakukan dengan 5 cara, yaitu: a. Metode Pencampuran dengan Cara Coba-Coba (Trial and Erorr) b. Metode Pencampuran dengan Cara Analitis c. Metode Pencampuran dengan Cara Grafis d. Metode Pencampuran dengan Cara Diagonal e. Metode Pencampuran dengan Cara Proporsional 4. Perencanaan Campuran Aspal Panas, terdiri dari berbagai proses di antaranya : a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l.
Pengujian Material Penentuan Gradasi Agregat Penentuan Proporsi Agregat Estimasi Kadar Aspal Awal Penentuan Persentase Material Terhadap Berat Total Campuran Perhitungan Jumlah Material yang Dibutuhkan Pemanasan Material dan Mould Jumlah Sampel dan Pemanasan Pemadatan Sampel Pengukuran Volumetrik Sampel Test Stabilitas Marshall dan Flow Penentuan Kadar Aspal Optimum
PERKERASAN JALAN
26
3.2
SARAN
Adapun saran yang penulis dapat sampaikan, antara lain: 1. Perlu adanya tambahan materi atau tinjauan pustaka untuk melengkapi pembahasan yang telah disampaikan. 2. Perlu adanya proses bimbingan untuk menyempurnakan isi tulisan ini.
PERKERASAN JALAN
27
DAFTAR PUSTAKA
Direktorat Jenderal Bina Marga. 2010. Spesifikasi Umum 2010 (Revisi 3) Tentang Perkerasan Jalan. E-Journal Universitas Atma Jaya Yogyakarta. 2013. Diktat Kuliah Perkerasan Jalan, http://e-journal.uajy.ac.id/6230/3/TS213527.pdf . Diakses tanggal 25/12/2016. Nugraha, S. 2015. Studi Karakteristik Campuran Aspal Beton Lapis Aus (Ac-Wc) (Ac-W c) Menggunakan Aspal Penetrasi 60/70 Dengan Penambahan Lateks. (Tugas Akhir yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2015). Saridewi, A. 2017. Studi Karakteristik Campuran Aspal Emulsi Dingin Dengan Agregat Berupa Abu Batu Untuk Perkerasan Jalan Dengan Lalu Lintas Rendah. (Tugas Akhir yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2017). Sukirman, Silvia. 1999. Perkerasan 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Bandung: Nova.
PERKERASAN JALAN
28
