bab v1

Laporan Praktikum Perencanaan Perkerasan Jalan

BAB V

MIX DESIGN

5.1 Perencanaan Campuran Aspal Beton

5.1.1 Umum

Tahap-tahap perencanaan campuran (mix design) aspal beton (hot mix) adalah

sebagai berikut :

1. Pemeriksaan mutu bahan yang digunakan. Hasil pemeriksaan mutu bahan untuk

mengetahui apakah bahan yang digunakan memenuhi persyaratan yang telah

ditentukan oleh aspal beton.

2. Menentukan spesifikasi yang akan dipakai. Spesifikasi adalah harga-harga batas

yang harus dipenuhi oleh campuran.

Spesifikasi dibagi dua macam yaitu:

Spesifikasi gradasi (analisa saringan)

Spesifikasi mutu campuran (mix property)

Dijadikan pertimbangan yaitu:

Tipe konstruksi dimana lapisan aspal beton tersebut dilekatkan (ATB, ATSB,

Surface Course, dan sebagainya).

Tebal lapisan yang direncanakan

Jenis dan fungsi jalan untuk menentukan sifat permukaan yang dikehendaki.

3. Menentukan kombinasi dari bahan-bahan sehingga gradasi kombinasi campuran

memenuhi spesifikasi gradasi yang ditentukan. Menentukan perbandingan bahan

agregat ini dapat dilakukan dengan cara grafis atau cara analitis.

4. Job Mix Design, yaitu melakukan pengujian mutu campuran dengan alat tertentu

(alat Marshall), campuran mempunyai beberapa variasi kadar aspal (5 variasi

kadar).

Dari job mix ini ditentukan kadar aspal optimum yang dapat memenuhi spesifikasi

mutu campuran.

Beberapa contoh spesifikasi untuk aspal beton dari beberapa sumber, yaitu:

a. Ditjen Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum

Kelompok V 1


b. The Asphalt Institute III D

c. Japan Road Association

Dalam praktikum ini spesifikasi yang dapat dipakai menurut The Asphalt Institute

III D

Perencanaan Campuran

Perencanaan campuran aspal beton didasari pada hasil analisa saringan. Dari

grafik kumulatif hasil analisa saringan dapat ditentukan jumlah prosentase masing-

masing fraksi terhadap berat total seluruh agregat. Setelah prosentase berat masing-

masing ukuran, untuk selanjutnya dikontrol jumlah prosen lolos terhadap spesifikasi

yang diminta.

Jika gradasi campuran sudah memenuhi spesifikasi yang diminta, maka

selanjutnya ditentukan berat masing-masing ukuran dan berat aspal untuk membuat

benda uji.

Benda uji yang diminta 5 (lima) buah benda uji, untuk masing-masing kadar

aspal yaitu 4,2%, 4,7%, 5,2%, 5,7%, 6,2%.

Untuk menentukan kadar aspal yang paling optimum, benda uji diuji dengan

“Marshall Test”, dimana pada kadar aspal tersebut benda uji memenuhi persyaratan

di bawah ini.

Diketahui dari hasil tes agregat kasar :

Berat jenis Bulk = 2,63

Berat jenis SSD = 2,67

Berat jenis apparent = 2,74

Dari percobaan diketahui agregat halus :

Berat Jenis Bulk = 2,62

Berat jenis SSD = 2,68

Berat jenis Apparent = 2,78

Perhitungan Gs Aggregat

Gs efektif agregat kasar=½.(Gsbulk + Gsapp)=½.(2.63 + 2.74) = 2.685

Kelompok V 2


Gs efektif agregat halus=½ (Gsbulk + Gsapp)=½.(2.62 + 2.78) = 2.7

Gs efektif agregat sedang=½.(Gsagg kasar + Gsagg halus)= 2.6925

S =( %F1Gs agregat kasar )+

( %F2Gs agregat sedang )

+ ( %F3Gs agregat halus )

= (33 . 015 %

2. 685 )+ ( 7 %

2. 6925 ) +

(59 . 985 %2 .. 7 )

= 37.1126 %

Gs agr. campuran (%) = 100 / 37.1126 = 2.6945

Gs binder = 1,036 (diketahui dari lab)

Perencanaan Kadar Bitumen

Kadar bitumen yang akan dipakai disesuaikan pula dengan gradasi campuran yang

terjadi di atas.

Rumus untuk menentukan kadar bitumen :

% bitumen = 0,035 A + 0,045 B + 1,5

dimana :

A = Aggregat kasar yang tertahan ayakan # 8 (100 - % lolos ayakan # 8)

B = Aggregat halus yang lolos ayakan # 8 tetapi tertahan pada ayakan #200 (%

lolos ayakan # 8 - % lolos ayakan # 200)

diperoleh :

A = 100% – 38.086%= 61.914 %

B = 31.086% – 3.47% = 34.616 %

% bitumen = (0.035 x 61.914%) + (0.045 x 34.616%) + 1.5

= 5.22%

Benda uji dibuat dalam 5 variasi kadar aspal 4,2%, 4,7%, 5,2%, 5,7%, 6,2%

masing-masing kadar aspal dibuat 1 benda uji (untuk 1 macam pembebanan yaitu lalu

lintas berat)

Setelah variasi kadar aspal ditentukan, maka dapat dihitung berat masing-

masing ukuran agregat yang dipakai untuk kelima campuran, yang perhitungannya

seperti terlampir.

Kelompok V 3


Gambar Proses Mix Design

Kelompok V 4


SPECIFIKASI KOMBINASI GRADASI

Kelompok V 5


Ukuran Spesifikasi Bina Marga Bina Marga Bina MargaSaringan Institut III D V IX X

1" 100 100 100 100

3/4" 75-100 80-100 85-100 95-100

1/2" - - - -

3/8" 45-75 60-80 65-85 56-78

No.4 30-50 48-65 45-65 38-60

No.8 20-35 35-50 34-54 27-47

No.16 - - - -

No.30 5-20 19-30 20-35 13-28

No.50 3-12 13-23 16-26 9-20

No.100 2-8 7-15 10-18 -

No.200 1-4 1-8 5-10 4-8

Keterangan : Pilih salah satu specifikasi yang paling cocok / masuk.

Kelompok V 6


LABORATORIUM PERHUBUNGANDAN BAHAN KONSTRUKSI JALAN

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

( FTSP – ITS )KAMPUS ITS SUKOLILO , TELP. 5946094 , 5947284 SURABAYA 60111

KOMBINASI GRADASI

Nomor : 1Proyek : Praktikum PPJTanggal Pengujian : 16 April 2011

Ukuran Saringa

n

% Lolos Agregate Proporsi Aggregate (%) Total Campura

n

Specifikasi

B.M-V

Ket.F1 F2 F3 F1 = F2 = F3 =

33.015%

7% 59.985%

1" 100 100 100 33.015

7 59.985

100.00 100 OK

¾ " 66.674 100 100 22.012

7 59.985

88.997 80-100 OK

½ " 23.124

69.6 100 7.634 4.872

59.985

72.491 - OK

3/8" 1.374 35.24

99.65

0.454 2.467

59.775

62.696 60-80 OK

No.4 0.498 1.24 87.15

0.164 0.087

52.277

52.528 48-65 OK

No.8 0.498 0.6 63.15

0.164 0.042

37.88 38.086 35-50 OK

No.30 0.398 0.4 44.395

0.131 0.028

26.63 27.113 19-30 OK

No.50 0.340 0.36 31.645

0.112 0.025

18.982

19.119 13-23 OK

No.100 0.298 0.32 20.805

0.098 0.022

12.48 12.798 7-15 OK

No.200 0.238 0.28 5.635

0.078 0.02 3.380 3.47 1-8 OK

Surabaya, 16 April 2011

Diperiksa Oleh Diuji Oleh

Kelompok V 7


( Ubaidillah) ( Kelompok V )

Kelompok V 8





KOMPOSISI PENIMBANGAN

Nomor : 2Proyek : Praktikum PPJTanggal Pengujian : 16 April 2011Type Mix : Asphalt Institut III D

Berat Sample gram 1200 1200 1200 1200 1200Kadar Aspal : % 4.2247 4.7247 5.2247 5.7247 6.2247

Berat Aspal : gram50.696

456.696

462.696

468.696

474.696

4Berat agregat : gram 1149.3 1143.3 1137.3 1131.3 1125.3

Saringan

% I II III IV VLolosTertaha

n

1" 3/4" 11.003126.45

8125.79

8125.13

8124.47

7123.81

7

3/4" 1/2" 16.506189.70

4188.71

4187.72

3186.73

3185.74

3

1/2" 3/8" 9.795112.57

4111.98

7111.39

9110.81

1110.22

3

3/8" No.4 10.168116.86

1116.25

1115.64

1115.03

1114.42

1

No.4 No.8 14.442165.98

2165.11

6164.24

9163.38

3162.51

6

No.8 No.30 10.973126.11

3125.45

5124.79

6124.13

8 123.48

No.30 No.50 7.99491.875

391.395

7 90.91690.436

489.956

8

No.50 No.100 6.32172.647

572.268

2 71.88971.509

771.130

4No.10

0 No.200 9.328107.20

7106.64

7106.08

8105.52

8104.96

8

Filler / Pan 3.4739.880

839.672

639.464

439.256

2 39.048

Kelompok V 9


Kadar aspal :Fx = 0.035 A + 0.045B + 1.5dimana : A : 100% - Total gradasi lolos saringan no.8B : Total gradasi lolos saringan no.8 – total gradasi lolos saringan no.200Maka : A= 100% – 38.086% = 61.914% B = 38.086% – 3.47% = 34.616%% bitumen = (0.035 x 61.914%) + (0.045 x 34.616%) + 1.5 = 5.22471%

Surabaya, 16 April 2011

Diperiksa Oleh Diuji Oleh

(Ubaidillah) ( Kelompok V)

Kelompok V 10


5.2 Pemeriksaan Campuran dengan Alat Marshall

5.2.1 Maksud dan Tujuan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stability)

campuran aspal dengan agregat terhadap kelelahan plastis (flows).

Ketahanan (stabilitaty) adalah kemampuan suatu campuran aspal untuk menerima

beban sampai terjadi kelelahan plastis, yang dinyatakan dalam kilogram atau pound.

Kelelahan plastis (flows) adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran aspal

yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm

atau 0,1 inch

5.2.2 Peralatan

a. Tiga buah cetakan benda uji yang berdiameter 10 cm ( 4” ) dan tinggi 7,7 cm (3”)

lengkap dengan plat atas dan leher sambung

b. Alat pengeluar benda uji. Untuk benda uji yang sudah didapatkan dari dalam

cetakan dikeluarkan dengan alat ejektor

c. Penumbuk yang mempunyai permukaan tumbuk rata berbentuk silinder, dengan

berat 4,536 kg ( 10 pound ), dan tinggi jatuh bebas 35,7 cm ( 18” )

d. Landasan pemadat terdiri dari balok kayu ( jati atau sejenis ) berukuran kira-kira

20 x 20 x 45 cm yang dilapisi dengan plat baja berukuran 30 x 30 x 2,3 cm dan

diikatkan pada lantai beton dengan 4 bagian siku

e. Silinder cetakan benda uji

f. Mesin tekan lengkap :

- kepala penekan berbentuk lengkung ( breaking head )

- cincin penguji berkapasitas 2500 kg ( 5000 pound ) dengan ketelitian 12,5

kg ( 25 pound ) dilengkapi arloji tekan dengan ketelitian 0,0025 cm

( 0,0001" )

- arloji kelelehan dengan ketelitian 0,25 mm ( 0,01" ) dengan

perlengkapannya

g. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (200

3)C

Kelompok V 11


h. Bak perendam ( waterbath ) yang dilengkapi dengan pengatur suhu minimum

20C

i. Perlengkapan lainnya :

- panci untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran aspal

- pengukur suhu dari logam ( metal thermometer ) berkapasitas 250C dan

100C dengan ketelitian 0,5 atau 1 % dari kapasitas

- timbangan yang dilengkapi dengan penggantung benda uji berkapasitas 2

kg dengan ketelitian 0,1 gram dan timbangan berkapasitas 5 kg dengan

ketelitian 1 gram

- kompor

- sarung asbes dan karet

- sendok pengaduk dan perlengkapan lain

Gambar Alat Marshall

5.2.3 Benda Uji

a. Persiapan benda uji :

Agregat dikeringkan sampai berat tetap pada suhu ( 105 5 )C. Agregat

dipisahkan dengan cara penyaringan kering ke dalam fraksi-fraksi yang

dikehendaki.

b. Penentuan suhu pencampuran dan pemadatan

Suhu campuran ditetapkan pada daftar berikut :

Kelompok V 12


Bahan Pengikat

t

Campuran PemadatanKinematik

kSaybolt

FurolENGLER Kinematik

kSaybolt

FurolENGLER

C,St Det,S,F - C,St Det,S,F -Aspal Panas

17020 8510 - 28030 14045 -

Aspal Dingin

17020 8510 - 28030 14045 -

Ter - - 253 - - 405c. Persiapan campuran

Untuk setiap benda uji diperlukan agregat sebanyak 1200 gram sehingga

menghasilkan tinggi benda uji sekitar 6,25 0,125 cm ( 2,5" 0,05" ).

Panci dipanaskan beserta campuran agregat 28C di atas suhu pencampur untuk

aspal panas dan ter dan diaduk sampai merata. Aspal dituangkan sebanyak yang

dibutuhkan ke dalam agregat yang sudah dipanaskan, kemudian diaduk sesuai

point 3b sampai agregat melapis merata.

d. Pemadatan benda uji

Perlengkapan cetakan benda uji dan penumbuk dibersihkan dengan seksama

dan dipanaskan dengan suhu 93,3C dan 148,9C. Selembar kertas saring atau

kertas penghisap yang sudah digunting sesuai bentuk cetakan diletakkan ke

dalam dasar cetakan, kemudian seluruh campuran dimasukkan ke dalam

cetakan tersebut dan ditusuk dengan keras dengan sendok semen. Leher alat

dilepaskan, permukaan campuran diratakan dengan sendok, sehingga menjadi

sedikit cembung. Saat akan dipadatkan, suhu campuran harus dalam batas-batas

pemadatan (3b). Cetakan diletakkan di atas landasan pemadat, kemudian

ditumbuk dengan penumbuk sebanyak 75, 50 dan 35 kali dengan tinggi jatuh 45

cm.

Setelah itu benda uji dikeluarkan dari cetakannya ke atas permukaan rata yang

halus, kemudian didiamkan selama 24 jam pada suhu ruang.

5.2.4 Cara Kerja dan Pelaksanaan

a. Benda uji dibersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel

b. Masing-masing benda uji diberi tanda pengenal

Kelompok V 13


c. Tinggi dari benda uji diukur dengan ketelitian 0,1 mm

d. Benda uji ditimbang

e. Benda uji direndam dalam air selama 24 jam

f. Benda uji ditimbang dalam air untuk mendapatkan isi

g. Sebelum melakukan pengujian, batang penuntun ( guide rad ) dan permukaan

dalam test head dibersihkan dan dilumasi, sehingga batang penekan dapat

meluncur dengan cepat dan bebas. Segmen dipasang di atas benda uji dan

keseluruhannya diletakkan dalam mesin penguji. Arloji kelelehan ( flow meter )

dipasang pada kedudukannya, sementara selubung tangki arloji dipegang teguh

terhadap segmen atas kepala penekan ( breaking head ). Selubung tangki arloji

ditekan selama pembebanan berlangsung. Kedudukan arloji tekan diatur pada

angka nol. Kemudian diberikan pembebanan kepada benda uji dengan

kecepatan 50 mm/menit sampai pembebanan maksimum tercapai. Waktu tidak

boleh melebihi 30 menit.

SPESIFIKASI MARSHALL TEST

NO JENIS TESTJENIS LALU LINTAS

75 KALI (LLB) 50 KALI (LLS) 35 KALI (LLR)1 STABILITAS ( kg ) 750 650 460

2 FLOW ( mm ) 2 – 4 2 - 4.5 2 – 5

3 RONGGA TERISI ASPAL ( % ) 75 – 82 75 - 85 76 – 85

4 RONGGA DALAM CAMPURAN ( % ) 3 – 5 3 – 5 3 – 5

5 DENSITY ( gr/cc ) - - -

Dalam praktikum ini, dipilih jenis lalu lintas berat.

Kelompok V 14


Alat ukur Marshall

Kelompok V 15





Nomor : 3Proyek : Praktikum PPJTanggal Tes : 3 April 2011

NOMOR DIAMETER

TINGGI

BERAT KERING

BERAT JENUH

BERAT DALAM MARSHALL

BENDA UJI (cm) (cm) (BK) (SSD)

AIR (BA) STABILITAS FLOW

1 10.1 5.6 1176.701179.4

0 677 450 1.70

2 10.1 5.8 1030.801032.5

0 600 490 3.40

3 10.1 6.1 1203.001205.5

0 715 680 3.00

4 10.1 6 1158.501162.7

0 675 690 4.50

5 10.1 7.2 1200.201217.7

0 715 575 6.50Surabaya, 17 April 2011

Kelompok V 16


Diperiksa oleh Diuji oleh

(Ubaidillah) (Kelompok V)

Kelompok V 17





MARSHALL TEST

Nomor : 4Proyek : Praktikum PPJTanggal Tes : 17 April 2011

% Aspal

No. a b C d e f g h i j k l m n o p q r angka

korelasi

4.2 I4.41 4.2 1176.7 1179.4 677

502.40 2.34

2.52 9.50 83.27 7.23

16.73

56.77 7.20 450

1487.30

1695.53 1.70 1.14

4.7 II4.96 4.7 1030.8 1032.5 600

432.50 2.38

2.51

10.81 84.30 4.89

15.70

68.85 4.86 490

1619.51

2137.75 3.40 1.32

5.2 III5.51 5.2 1206 1210.5 715

495.50 2.43

2.49

12.22 85.63 2.15

14.37

85.02 2.12 680

2247.48

2449.75 3.00 1.09

5.7 IV6.07 5.7 1158.5 1162.7 675

487.70 2.38

2.47

13.07 83.13 3.80

16.87

77.49 3.76 690

2280.53

2713.83 4.50 1.19

6.20 V6.64 6.2 1204.2 1213.7 715

498.70 2.41

2.45

14.45 84.06 1.49

15.94

90.65 1.45 575

1900.44

1976.46 6.50 1.04

Kelompok V 18


Kelompok V 19


Keterangan perhitungan tabel Marshall Test :a = % aspal terhadap batuanb = % aspal terhadap campuranc = berat kering (gram)d = berat SSD (gram)e = berat dalam air (gram)f = volume = d – e (gram)

g = berat isi benda uji =

cf

h = berat maksimum (teoritis),

h =100% agregatBJ agregat

+% aspalBJ aspal

i = vol % total aspal =

b x gBJ aspal

j = vol % total agregat =

(100-b )gBJ agregat

k = jumlah kandungan rongga = 100 – i – jl = prosen rongga terhadap agregat = 100 – j

m = prosen rongga terhadap aspal =

il

x 100%

n = prosen rongga terhadap campuran = 100 -

100hg

o = pembacaan arloji stabilitasp = stabilitas x kalibrasi =o x 8.1 (lbs) (Dari Lab)q = p x 0.45 x angka koreksi volume (koreksi volume berdasarkan isi benda uji)r = hasil pembacaan flow

Kelompok V


5.2.5 Hasil Praktikum

Kelompok V


Kelompok V


Kesimpulan untuk mencari Aspal Optimum

Kadar AspalDensity Rongga

AspalRongga Camp. Stabilita

s Flow

> 2 75 - 82 3 – 5 > 750 2 - 44.15 2.161 36.55 15.03 851 24.65 2.488 88.61 1.43 1489 2.65.15 2.377 69.74 5.13 1247 2.95.65 2.390 77.05 3.88 1443 3.16.15 2.373 78.38 3.88 1503 5.9

Kelompok V


Diperoleh kadar aspal optimum 5,55 %




DAFTAR KORELASI VOLUME BENDA UJI

ISI BENDA UJI TEBAL BENDA UJIANGKA KOREKSI

( cm3 ) inch Mm200-213 1 25.4 5.56214-225 1 1/16 27 5226-237 1 1/8 28.6 4.55238-250 1 3/16 30.2 4.17251-264 1 1/4 31.8 3.85265-276 1 5/16 33.3 3.57

Kelompok V


277-289 1 3/8 34.8 3.38290-301 1 7/16 36.5 3.03302-316 1 1/2 38.1 2.78317-328 1 9/16 39.7 2.5329-340 1 5/8 41.3 2.27341-353 1 1/16 41.9 2354-367 1 3/4 44.4 1.92368-379 1 13/16 46 1.79380-392 1 7/8 47.6 1.67393-405 1 15/16 49.2 1.56406-420 2 50.8 1.47421-431 2 1/16 52.4 1.39432-443 2 1/8 54 1.32444-456 2 3/16 56.6 1.25457-470 2 1/4 57.2 1.19471-482 2 5/16 58.7 1.14483-495 2 3/8 60.3 1.09496-508 2 7/16 61.9 1.04509-522 2 1/2 63.5 1523-535 2 9/16 64 0.96536-546 2 5/8 65.1 0.93547-559 2 1/16 66.7 0.89560-573 2 3/4 68.3 0.86574-585 2 13/16 71.4 0.83586-598 2 7/8 73 0.81599-610 2 15/16 74.6 0.79611-625 3 46.2 0.76

Kelompok V

bab v1

Documents