Laporan Kelompok Praktikum Jalan Raya.doc
-
Upload
yogi-tresno-patriatama -
Category
Documents
-
view
1.351 -
download
47
description
Transcript of Laporan Kelompok Praktikum Jalan Raya.doc
I. PENDAHULUAN
1. Defenisi Dasar
Campuran beraspal adalah suatu kombinasi campuran antara agregat dan aspal. Dalam
campuran beraspal, aspal berperan sebagai pengikat atau lem antar partikel agregat, dan
agregat berperan sebagai tulangan. Sifat-sifat mekanis aspal dalam campuran beraspal
diperoleh dari friksi dan kohesi dari bahan-bahan pembentuknya. Friksi agregat diperoleh
dari ikatan antar butir agregat (interlocking), dan kekuatannnya tergantung pada gradasi,
tekstur permukaan, bentuk butiran dan agregat maksimum yang digunakan. Oleh sebab itu
kinerja campuran ebraspal sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat agregat dan aspal serta sifat-
sifat campuran padat yang sudah terbentuk dari kedua bahan tersebut. Perkerasan beraspal
dengan kinerja yang sesuai dengan persyaratan tidak akan dapat diperoleh jika bahan yang
digunakan tidak memenuhi syarat, meskipun peralatan dan metode kerja yang digunakan
telah sesuai.
1.1 Aspal
Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan yang
bersifat viskoelatis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat cukup pemanasan dan
sebaliknya. Sifat viskoelastis inilah yang membuat aspal dapat menyelimuti dan menahan
agregat tetap pada tempatnya. Selama proses produksi dan masa pelayanannya. Pada
dasarnya aspal terbuat dari suatu rantai hidrokarbon yang disebut bitumen, oleh sebab itu
aspal sering disebut aspal keras. Tingkat pengontrolan yang dilakukan pada tahapan proses
penyulingan akan menghasilkan aspal dengan sifat-sifat yang khusus yang cocok untuk
pemakaian yang khusus pula, seperti untuk pembuatan campuran beraspal, pelindung atap
dan penggunaan khusus lainnya.
Aspal merupakan suatu produk berbasis minyak yang merupakan turunan dari proses
penyulingan minyak bumi, dan dikenal dengan nama aspal keras. Selain itu, aspal juga
terdapat di alam secara ilmiah, aspal ini disebut aspal alam. Aspal modifikasi saat ini juga
telah dikenal luas. Aspal ini dibuat dengan menambahkan bahan tambahan ke dalam aspal
yang bertujuan untuk memperbaiki atau memodifikasi sifat rheolginya sehingga
menghasilkan jenis aspal baru yang disebut aspal modifikasi.
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 1
Sifat-sifat Kimia Aspal
Aspal keras dihasilkan melalui proses destilasi minyak bumi. Minyak bumi yang
digunakan terbentuk secara alami dan senyawa-senyawa organik yang telah berumur
ribuan tahun di bawah tekanan dan variasi temperatur yang tinggi. Susunan struktur
internal aspal sangat ditentukan oleh susunan kimia molekul-molekul yang terdapat dalam
aspal tersebut.
Susunan molekul aspal sangat kompleks dan didominasi (90-95% dari berat aspal)
oleh unsur karbon dan hidrogen. Oleh sebab itu, senyawa aspal seringkali disebut sebagai
senyawa hidrokarbon. Sebagian kecil, sisanya (5-10%) dan dua jenis atom, yaitu :
heteoratom dan logam. Unsur-unsur heteroatom seperti hidrogen, oksigen dan sulfur,
dapat menggantikan kedudukan akan karbon yang terdapat dalam struktur molekul aspal.
Unsur kimia aspal terdiri dari dua, yaitu:
1. Aspalten, adalah unsur kimia aspal yang padat yang tidak larut dalam n.penben. aspal
berwarna coklat sampai hitam yang mengandung karbon dan hidrogen dengan
perbandingan 1 : 1, dan kadang-kadang juga mengandung nitrogen, sulfur dan
oksigen. Aspalten biasanya dianggap sebagai material yang bersifat polar dan
memiliki bau yang khas dengna berat molekul yang cukup berat. Molekul aspalten ini
memiliki ukuran antara 5-30 nano meter. Peningkatankandungan aspalten dalam aspal
akan menghasilkan aspal yang lebih keras dengan nilai penetrasi yang rendah, titik
lembek yang tinggi dan tingkat kekentalan aspal yang tinggi pula.
2. Malten, adalah unsur kimia lainnya yang terdapat di dalam aspal selain aspalten.
Unsur malten ini dapat dibagi lagi menjadi resin, aromatik dan saturated.
a) Resin, secara dominan terdiri dari hidrogen dan karbon dan sedikit mengandung
oksigen, sulfur dan nitrogen.
b) Aromatik, merupakan unsur pelarut, asalten yang paling dominan di dalam aspal
c) Saturated, merupakan bagian dari molekul malten yang berupa minyak kental
yang erwarna putih atau kekuning-kungingan dan bersifat non-polar. Saturated di
dalam aspal berkisar antara 5% - 20% terahdap berat aspal.
Sifat-Sifat Fisik Aspal
Sifat-sifat fisik aspal yang sangat mempengaruhi perencanaan, produksi dan kinerja
campuran aspal antara lain adalah durabilitas, adhesi dan kohesi, kepekaan terhadap
temperatur, pengerasan, dan penuaan.
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 2
1. Durabilitas
Kinerja aspal sangat dipengaruhi oleh sifat aspel tersebut setelah digunakan sebagai
bahan pengikat di dalam campuran beraspal dan dihampar di lapangan. Hal ini
disebabkan karena sifat-sifat aspal akan berubah secara signifikan akibat oksidasi dan
pengeluaran yang terjadi baik pada saat pencampuran, pengangkutan dan
penghamparan campuran beraspal di lapangan. Perubahan sifat ini akan
menyebabkan aspal menjadi berdaktilitas atau dengan kata lain aspal telah mengalami
penuaan. Kemampuan aspal untuk menghambat laju penuaan ini disebut durabilitas
aspal.
Pengujian durabilitas aspal bertujuan untuk mengetahui seberapa baik aspal unutk
mempertahankan sifat-sifat awalnya akibat proses penuaan. Walaupun banyak fakta
lainnya yang menentukan, aspal dengan durabilitas yang baik akan menghasilkan
campuran dengan kinerja yang baik pula. Pengujian kuantitatif yang biasanya
dilakukan untuk mengetahui durabilitas asal adalah pengujian penetrasi, titik lembek,
kehilangan berat dan aktivitas. Pengujian ini dilakukan pada benda uji yang telah
mengalami pressure Aging Vessel (PAV), Thin Film Oven Test (TFOT) dan Rolling
Thin Film Oven Test (RTFOT). Dua proses
2. Adhesi dan Kohesi
Adhesi adalah kemampuan partkel aspal untuk melekat satu sama lainnya, dan kohesi
adalah kemampuan aspal untuk melekat dan mengikat agregat. Sifat adhesi dan kohesi
aspal sangat penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat ini
sangat mempengaruhi kinerja dan durabilitas campuran. Uji daktalitas aspal adalah
suatu uji kualitatif yang secara tidak langsung dapat digunakan untuk mengetahui
tingkat adestines atau daktalitas aspal keras. Aspal keras dengan nilai daktalitas yang
rendaha dalah aspal yang memiliki daya adhesi yang kurang baik digunakan dengan
aspal yang memiliki nilai daktalitas yang tinggi.
3. Kepekaan aspal terhadap temperatur
Seluruh aspal bersifat termoplastik yaitu menjadi lebih keras bila temperatur menurun
dan melunak bila temperatur meningkat. Kepekaan aspal untuk berubah akibat
perubahan temperatur ini dikenal sebagai kepekaan aspal terhadap temperatur.
Kepekaan aspal tersebut berasal dari minyak bumi dengan sumber yang berbeda
walaupun aspal tersebut masuk dalam klasifikasi yang sama.
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 3
4. Pengerasan dan penuaan
Penuaan aspal adalah suatu parameter yang baik untuk mengetahui durabilitas
campuran aspal. Penuaan aspal ini disebabkan oleh dua faktor utama, suatu
penguapan traka minyak ringan yang terkandung dalam aspal dan oksidasi (penuaan
sangat panjang, short-term aging), dan dioksidasi yang progresif (penunaan jangka
panjang, long-term aging)
Berdasarkan penggunaannya, aspal dibagi dalam beberapa jenis, antara lain:
a) Aspal Keras (Asphalt cement/AC)
Aspal keras adalah suatu jenis aspal minyak yang merupakan residu hasil destilasi
minyak bumi pada keadaan hampa udara, yang ada pada suhu normal dan tekanan
atmosfir berbentuk padat, aspal keras biasa dikelompokkan berdasarkan kekerasan
yang disebut sebagai penetrasi.
Terdapat beberapa persyaratan aspal keras, antara lain:
1) Persyaratan umum
Berasal dari hasil minyak bumi
Mempunyai sifat sejenis
Kadar parafin tidak melebihi 7%
Tidak mengandung air dan tidak berbuasa jika dipanaskan sampai 1750C.
2) Berdasarkan pemeriksaan sesuai dengan syarat seperti pada “Tabel Syarat
Pemeriksaan Aspal”.
Jenis Pemeriksaan Pen 40/50 Pen 60/70 Pen 80/100 Satuan
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 4
Min Maks Min Maks Min Maks
Penetrasi 25%, 100 gr, 5 detik 40 59 60 79 80 99 0,0 mm
Titik lembek 50C (Ring and bell) 51 63 48 58 46 54 Derajat celcius
Titik Nyala (Cleveland Ovend Cup) 232 - 232 - 232 - Derajat celcius
Kehilangan berat (Thick Fil Oven Test) - 0,4 - 0,4 - 0,4 % Berat
Kelarutan dalam CCl4 99 - 99 - 99 - % Berat
Durabilitas 100 - 100 - 100 - cm
Penetrasi setelah kehilangan berat 75 - 75 - 75 - % semula
Berat jenis 250C 1 - 1 - 1 - Gr/cc
b) Aspal Cair
Aspal cair adalah aspal yang pada suhu normal dan tekanan atmosfer berbentuk cair,
terdiri dari aspal keras yang diencerkan dengan bahan pelarut.
Tedapat beberapa persyaratan aspal cair, antara lain:
1. Kadar perafin tidak lebih dari 2%
2. Kadar perafin tidak lebih dari 2%
3. Tidak mengandung air dan jika dipakai tidak menunjukkan pemisahan atau
penggumpalan.
Aspal cair dikelompokkan berdasarkan pengencernya, yaitu:
1. Bila ditambahkan benzeen dinamakan Rapid Curing (RC)
2. Bila ditambahkan kerosene dinamakan medium curing (MC)
3. Bila ditambahkan minyak berat dinamakan Slow Curing (SC)
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 5
c) Aspal Emulsi
Aspal emulsi adalah suatu jenis aspal yang terdiri dari aspal keras, air dan bahan
pengemulsi dimana pada suhu normal dan tekanan atmosfer berbentuk cair. Aspal
emulsi dikelompokkan sebagai berikut:
1. Emulsi chatianic, terdiri dari aspal keras, air dan larutan bata sehingga akan
bermuatan positif (+)
2. Emulsi anionic, terdiri dari aspal keras, air dan larutan asam, sehingga bermuatan
negatif (-)
1.2 Agregat
Agregat atau batu, atau granular material adalah material berbutir yang keras dan
kompak. Setelah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu pecah, abu batu, dan pasir.
Agregat mempunyai peranan yang sangat penting dalam prasarana transportasi, khususnya
dalam hal ini pada perkerasan jalan. Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar
oleh karakteristik agregat yang digunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan memenuhi
persyaratan akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan atau pemeliharaan
jalan.
Jenis agregat
Batuan atau agregat untuk campuran beraspal diklasifikasikan berdasarkan
sumbernya, seperti contohnya agregat alam, agregat hasil pemrosesan, agregat buatan
atau agregat artifisial.
a) Agregat alam (natural agregat)
Agregat alam adalah yang digunakan dalam bentuk alamiahnya dengan sedikit atau
tanpa pemrosesan sama sekali. Agregat ini terbentuk dari proses erosi ilmiah atau proses
pemisahan akibat angin, air, pergeseran es, dan reaksi kimia. Aliran gletser dapat
menghasilkan agregat dalam bentuk bongkahan bulat dan batu kerikil, sedangkan aliran
air menghasilkan batuan yang bulat kecil.
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 6
Dua jenis utama dari agregat alam yang digunakan untuk konstruksi jalan dalah apsir
dan kerikil. Kerikil biasanya didefinisikan sebagai agregat yang berukuran lebih ebsar
6,35 mm. pasir didefinisikan sebagai yang leibh kecil dari 6,35 mm tetapi lebih besar dari
0,075 mm. sedangkan partikel yang elbih kecil dari 0,075 mm disebut sebagai mineral
pengisi (filler). Pasir dan kerikil selanjutnya diklasifikasikan menurut sumbernya. Materi
yang diambil dari tambang terbuka (open pit) dan digunakan tanpa proses lebih lanjut
disebut material dari tambang terbuka (pit run materials) dan bila diambil dari sungai
(steam bank) disebut material sungai (steam bank materials). Deposit batu koral memiliki
komposisi yang bervariasi tetapi biasanya mengandung paisr dan lempung. Pasir pantai
terdiri atas partikel yang agak seragam, sementara pasir sungai sering mengandung koral,
lempung dan batu dalam jumlah yang lebih banyak.
b) Agregat yang diproses
Agregat yang diproses adalah batuan yang telah dipecah dan disaring sebelum
digunakan. Pemecahan agregat dilakukan karena tiga alasan: untuk merubah tekstur
permukaan-permukaan partikel dari licin ke kasar, untuk merubah bentuk partikel dari
bulat ke angular, dan untuk mengurangi serta meningkatkan distribusi dan rentang ukuran
partikel. Untuk batuan kerikil yang besar, tujuan pemecahan bahan krakal ini adalah
untuk mendapatkan ukuran batu yang dapat dipakai, selain itu juga untuk merubah bentuk
dan teksturnya.
c) Agregat buatan
Agregat ini didapatkan dari proses kimia atau fisika dari beberapa material sehingga
menghasilkan suatu material baru yang sifatnya menyerupai agregat. Beberapa jenis dari
agregat ini merupakan hasil sampingan dari proses industri dan dari proses material yang
sengaja diproses agar dapat digunakan sebagai agregat atau sebagai material pengisi
(filler)
Slag adalah contoh agregat yang didapat sebagai hasil sampingan produksi. Batuan ini
adalah substansi nonmetalik yang timbul ke permukaan dari pencairan/peleburan biji besi
selama proses peleburan. Pada saat menarik besi dari cetakan, slag ini akan pecah
menjadi partikel yang lebih kecil baik melalui perendaman ataupun memcahkan setelah
dingin. Pembuatan agregat buatan secara langsung adalah suatu yang relatif baru. Agregat
ini dibuat dengan membakar tanah liat dan material lainnya. Produk akhir yang dihasilkan
biasanya agak ringan dan tidak memiliki daya tahan terhadap keausan yang tinggi.
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 7
Agregat buatan dapat digunakan untuk dek jembatan atau untuk perkerasan jalan dengan
mutu sebaik lapisan permukaan yang mensyaratkan ketahanan gesek maksimum.
Pada umumnya yang perlu diperhatikan adalah komposisi atau gradasi butiran. Hal
ini sangat berbeda dengan pemanfaatan agregat tersebut. Agregat dapat dikelompokkan
menjadi agregat kasar, halus dan bahan mengisi.
1. Agregat kasar
Agregat kasar harus terdiri dari batu pecah atau kental pecah yang bersih, kering,
kuat, awet dan bebas dari bahan lain yang mengganggu serta memenuhi persyaratan.
a. Keausan pada 500 puaram maksimum 40%
b. Kelekatan dengan aspal minimum 95%
c. Jumlah berat butiran tertahan saringan no. 4 yang mempunyai paling sedikit dua
bidang pecah (usual) minimum 50% untuk kembali pecah)
d. Indeks kepipihan/kelonjongan butiran tertahan 9,5 mm atau 3/8” maks 25%
e. Penyerapan air maksimum 3%
f. Berat jenis curah (bulk) minimum 2,5
g. Bagian lunak maksimum 5%
2. Agregat halus
Agregat halus terdiri dari bahan-bahan yang berbidang kasar, bersudut tajam dan
bersih dari kotoran atau bahan lain yang mengganggu. Agregat halus terdiri dari
pasir alam atau pasir buatan atau gabungan dari bahan-bahan tersebut dan dalam
keadaan kering.
Agregat halus harus memenuhi persyaratan.
a. Nilai sand equivalent minimum 50
b. Berat jenis curah (bulk) minimum 2,5
c. Persiapan agregat terhadap air maksimum 3%
d. Pemeriksaan alterber limit harus menunjukkan bahan adalah non plastis
3. Bahan Pengisi
Bahan pengisi terdiri dari abu batu kapur, semen (pc) atau bahan non-plastis
lainnya. Bahan pengisi harus kering dan bebas dari bahan lain yang mengganggu
dan apabila dilakukan pemeriksaan analisa saringan secara basah, harus memenuhi
gradasi sebagai berikut:
Ukuran saringan Persen Lolos
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 8
No. 30
No. 50
No. 100
No. 200
100
95-100
90-100
65-100
Sifat-sifat fisik agregat dan hubungannya dengan kinerja campuran beraspal.
Sifat-sifat fisik agregat dan hubungannya dengan kinerja campuran beraspal.
Pada campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi sampai 90-95% terhadap berat
campuran sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor penentu dan kinerja
campuran tersebut. Untuk tujuan ini, sifat agregat yang harus diperiksa antara lain:
a) Ukuran butir
b) Gradasi
c) Kebersihan
d) Kekerasan
e) Bentuk partikel
f) Tekstur permukaan
g) Penyerapan
1. Ukuran butir
Ukuran agregat dalam suatu campuran beraspal terdistribusi dari yang berukuran
besar sampai ke yang kecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai
semakin banyak variasi ukurannya dalam campuran tersebut. Ada dua istilah yang
biasanya digunakan berkenaan dengan ukuran butir agregat, yaitu:
Ukuran maksimum, yang didefenisikan sebagai ukuran seringan terkecil yang
meloloskan 100% agregat
Ukuran nominal maksimum, yang didefenisikan sebagai ukuran saringan terbesar
yang masih menahan maksimum dari 10% agregat.
Agregat kasar : agregat yang tertahan saringan No. 18 (2,36 mm).
Agregat halus : agregat yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm).
Mineral pengisi : fraksi dari agregat halus yang lolos saringan no. 200 (2,3 mm),
minimal 75% terhadap berat total agregat.
Mineral abu : fraksi dari agregat halus yang 100% lolos saringan no. 200 (0,075
mm).
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 9
2. Gradasi
Seluruh spesifikasi perkerasan mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada
dalam rentang ukuran tertentu dengan untuk masing-masing ukuran partikel harus dalam
proporsi tertentu. Distribusi dari variasi ukuran butir agregat ini disebut gradasi agregat.
Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran dan menentukan
workabilitas (sifat mudah dikerjakan) dan stabilitas campuran.
Untuk menentukan apakah gradasi agregat memenuhi spesifikasi atau tidak,
diperlukan suatu pemahaman bagaimana ukuran partikel dan gradasi agregat diukur.
Gradasi agregat ditentukan oleh analisa saringan, dimana contoh agregat harus melalui
satu set saringan. Ukuran saringan menyatakan ukuran bukaan jaringan kawatnya dan
nomor saringan menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inci persegi dari
saringan tersebut.
Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos
pada saringan tertentu. Persentase ini ditentukan dengan menimbang agregat yang lolos
atau tertahan pada masing-masing saringan.
Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase dalam persentase berat masing-masing
contoh yang lolos pada saringan tertentu. Persentase ini ditenutkan dengan menimbang
agregat yang lolos atau tertahan pada masing-masing saringan.
Gradasi agregat dapat dibedakan atas:
a. Gradasi seragam (uniform graded) /gradasi terbuka (open graded)
Adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampor sama. Gradasi seragam disebut
juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus
sehingga terdapat banyak ruang/rongga kosong antar agregat. Campuran beraspal
yang dibuat dengan gradasi ini bersifat porus atau memiliki permeabilitas yang
tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi yang kecil.
b. Gradasi rapat (dense graded)
Adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus,
sehingga sering juga disebut gradasi menerus, atau gradasi baik (well graded).
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 10
Suatu campuran dikatakan bergradasi sangat rapat bila persentase lolos dari masing-
masing saringan memenuhi persamaan.
c. Gradasi senjang (gap graded)
Adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang tidak lengkap atau da fraksi
agregat yang tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali, oleh sebab itu gradasi ini
disebut juga gradasi senjang (gap graded). Campuran agregat dengan gradasi ini
memiliki kualitas peralihan dari kedua gradasi yang disebutkan di atas.
Bentuk gradasi agregat biasanya digambarkan dalam suatu grafik hubungan antara
saringan pada sumbu horizontal dan persentase agregat yang lolos saringan tertentu
dinyatakan pada sumbu agregat secara tipikal ditunjukkan pada grafik di bawah.
d. Kebersihan agregat
Agregat yang kotor akan memberikan pengaruh yang jelek pada kinerja perkerasan,
seperti berkurangnya ikatan antara aspal dengan agregat yang disebabkan karena
banyaknya kandungan lempung pada agregat tersebut.
e. Kekerasan (toughness)
Semua agregat yang digunakan barus kuat, mampu menahan abrasi dan degradasi
selama proses produksi dan operasionalnya dari lapangan. Agregat yang akan
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 11
digunakan sebagai lapis permukaan perkerasan harus lebih keras (lebih tahan)
daripada agregat yang digunakan untuk lapis bawahnya.
f. Bentuk butir agregat
Agregat memiliki bentuk butir dari bulat (rounded) sampai bersudut (angular).
Bentuk butir agregat ini dapat mempengaruhi workabilitas campuran perkerasan
selama penghamparan, yaitu dalam hal energi pemadatan yang dibutuhkan untuk
memadatkan campuran, dan kekuatan struktur perkerasan selama umur
pelayanannya.
g. Tekstur permukaan agregat
Permukaan agregatyang kasar akan memberikan kekuatan apda campuran beraspal
karena kekasaran permukaan agregat dapat menahan agregat tersebut dari
pergeseran atau perpindahan. Kekasaran permukaan agregat juga akan memberikan
tahanan gesek yang kuat pada roda kendaraan sehingga akan meningkatkan
keamanan kendaraan terhadap slip.
h. Daya serap agregat
Kemampuan agregat untuk menyerap air dan aspal dalah suatu informasi yang
penting yang harus diektahui dalam pembuatan campuran beraspal. Jika daya serap
agregat sangat tinggi, agregat ini akan terus menyerap aspal baik pada saat maupun
setelah proses pencampuran agregat di unit campuran aspal (ANP). Hal ini akan
menyebabkan aspal yang berada pada permukaan agregat yang berguna untuk
mengikat.
[Kelompok I Gelombang II] PENDAHULUAN 12
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA
FAKULTAS TEKNIK SIPILJL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT PENETRATION TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013
GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : RIYAN PRATAMA
TANGGAL :
PENETRASI SEBELUM DI OVEN
PERCOBAAN 1 1 2 3 Rata-rata
BENDA UJI I 78 70 60 72,33
BENDA UJI II 84 81 75 80
RATA - RATA 76,16
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( RIYAN PRATAMA )
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 13
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA
FAKULTAS TEKNIK SIPILJL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT PENETRATION TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013
GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : RIYAN PRATAMA
TANGGAL :
PENETRASI SETELAH DI OVEN
PERCOBAAN 1
1 2 3 Rata-rata
BENDA UJI I 60 59 57 58,66
BENDA UJI II 59 61 63 61
Rata-rata 59.83
MEDAN, JULI 2013
ASSISTEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( RIYAN PRATAMA )
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 14
ASPHALT PENETRATION TEST
(PA-0301-76)
(AASHTO - T49 – 68)
(ASTM-D5-71)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Flash Point Test dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013 bertempat di
Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan.
2. TEORI
Aspal merupakan bahan pengikat agregat yang mutu dan jumlahnya sangat
menentukan keberhasilan suatu campuran beraspal dan merupakan bahan jalan. Salah
satu jenis pengujian dalam menentukan persyaratan mutu aspal adalah penetrasi aspal,
yang merupakan sifat rheologi aspal yaitu kekerasan aspal. Hasil pengujian ini
selanjutnya dapat digunakan dalam hal pengendalian mutu aspal atau untuk keperluan
pembangunan, peningkatan atau pemeliharaan jalan. Pengujian penetrasi ini sangat
dipengaruhi oleh faktor berat beban total, ukuran sudut dan kehalusan permukaan
jalan, temperature dari waktu. Oleh karena itu perlu disusun dengan rinci ukuran,
persyaratan, dan batasan peralatan, waktu dan beban yang digunakan dalam penentuan
penetrasi aspal. Cara uji ini dimaksudkan sebagai acuan para penanggung jawab dan
teknisi laboratorium aspal untuk menentukan penetrasi aspal serta menyeragamkan
cara pengujian dalam pengendalian mutu apal agar diperoleh hasil pengujian yang
akurat dan benar.
Cara uji penetrasi aspal ini mencakup penentuan nilai penetrasi dari bahan-
bahan bitumen semi-solid. Jarum - jarum penetrasi, cawan dan kondisi pengujian
dijelaskan pada cara ini untuk menentukan nilai penetrasi sampai dengan 500. Cara uji
ini tidak mencakup masalah keselamatan yang berhubungan dengan penggunaannya.
Pengaturan keselamtan dan kesehatan kerja serta penerapannya menjadi tanggung
jawab pengguna.
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 15
TEORI TAMBAHAN
Aspal addalah material termoplastis yang mencair apabila di panaskan dan
akan membeku/mengental apabila didinginkan, namun demikian prinsip material
tersebut terhadap suhu prinsipnya membentuk sautu sprektum/beragam tergantung
komposisi unsur unsur penyusunnya.
Dari sudut pandang rekayasa, ragam dari komposisi unsur aspal biasanya tidak
ditnjau lebih lanjut, untuk menggambarkan karakteristik ragam respon aspal tersebut
diperkenalkan beberapa parameter, salah satunya adalah Pen (penetrasi). Nilai ini
menggambarkan kekerasan asapl pada suhu standar yaitu 25° C , yang diambila dari
pengukur kedalaman penetrasi jarum standar (5 gr/100 gr) dalam rentang waktu
standar (5 detik)
BRITISH standar membagi nialai penetrasi tersebut menjadi 10 macam ,
dengan rentang nialai penetrasi 15 s/d 40 , Sedangkan AASTHO mendefinisikan nilai
pen 40 – 50 sebagai nialai pen untuk material sebagai bahan bitumen
terlembek/terlunak.
Penetrasi sangat sensitive terhadap suhu, pengukuran di atas suhu kamar
menghasilkan nilai yang berbeda variasi suhu terhadap nilai penetrasi dapat disusun
sedemikian rupa hingga dihasilakan nila grafik antara suhu dan penetrasi. Penetrasi
index dapat ditentukan dari grafik tersebut.
Nilai penetrasi dinyatakan sebagai rata rata sekurang kurangnya dari 3
pembacaan
Berdasarkan SNI 06 – 2456 – 1991 nilai penetrasi dinyatakan sebagai rata-rata
sekurang-kurangnya dari tiga pembacaan dengan ketentuan bahwa hasil pembacaan
tidak melampaui ketentuan dibawah ini :
Hasil Penetrasi 0 – 49 50 – 149 150 – 179 200
Nilai Toleransi 2 4 6 8
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 16
Nilai penetrasi diukur dinyatakan dalam nilai yang merupakan kelipatan 0,1
mm nilai penetrasi menentukan kekerasan aspal maikin tinggi nilai penetrasi makin
lunak aspal tersebut begitu sebaliknya.
Pembagian kekerasan dan kekenyalan aspal
1. Aspal pen 40/50 : Bila jarum penetrasi benda pada range (40 – 59)
2. Aspal pen 60/70 : Bila jarum penetrasi benda pada range (60 – 79)
3. Aspal pen 85/100 : Bila jarum penetrasi benda pada range (85 – 100)
4. Aspal pen 120/150 : Bila jarum penetrasi benda pada range (120 – 150)
5. Aspal pen 200/300 : Bila jarum penetrasi benda pada range (200– 300)
Aspal yang penetrasinya rendah di guanaknauntk sarah panas dan lalulintas
dengan volume tinggi, sedangkan aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk
daerah bercuaca dingin dan lalu lintas rendah.
3. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan penetrasi aspal keras atau
lembek. Penetrasi yang dimaksudkan adalah kekerasan yang dinyatakan sebagai
kedalaman masuknya jarum penetrasi standar secara vertical yang dinyatakan dalam
satuan 0,1 mm pada kondisi beban, waktu dan temperature yang diketahui. Cara uji
penetrasi ini dapat digunakan untuk mengukur konsistensi aspal. Mulai penetrasi yang
tinggi menunjukan konsistensi aspal yang lebih lunak.
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 17
4. PERALATAN
Peralatan yang digunakan pada pengujian ini :
a. Alat penetrometer ysng dapat melepas pemegang jarum untuk bergerak secara
vertical tanpa gesekan dan dapat menunjukan keadalaman masuknya jarum ke
dalam benda uji sampai 0,1 mm terdekat;
b. Berat pemegang jarum (47,5 ± 0,05) gram. Berat total pemegang jarum beserta
jarum (50 ± 0,05) garam. Pemegang jarum harus mudah dilepas dari
penetrometer untuk keperluan pengecekan berat;
c. Jarum penetrasi yang terbuat dari bahan yang kuat, ujung jarum harus
berbentuk kerucut terpancung dengan berat jarum (2,50 ± 0,05) gram.
d. Pemberat dari (50 ± 0,05) gram atau (100 ± 0,05) gram masing-masing
digunakan untuk pengukuran penetrasi dengan beban 100 gram dan 200 gram.
e. Cawan contoh yang terbuat dari logam atau gelas yang berbentuk silinder
dengan dasar yang rata dan berukuran sebagai berikut :
f. Bak perendam (water bath), terdiri dari benjana dengan isi tidak kurang 10 liter
dan dapat mempertahankan temperature (2,50 ± 0,1)oC atau temperature lain
dengan ketelitian tidak lebih dari 0,1oC. Bejana atau bak perendam harus
dilengkapi dengan pelat dasar berlubang yang terletak tidak kurang dari 50 mm
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 18
Penetrasi Diameter Tinggi
< 200 55 mm 35 mm
200 – 350 70 mm 45 mm
di atas dasr benjana dan tidak kurang dari 100 mm dari bawah permukaan air
dalam bejana.
g. Tempat air untuk benda uji ditempatkan, di bawah alat penetrasi, tempat
tersebut mempunyai isi tidak lebih dari 350 ml dan tinggi cukup merendam
benda uji tanpa bergerak.
h. Pengatur waktu
Untuk penetrometer yang dijalankan secara manual dapat digunakan pengukur
waktu apa saja seperti stopwatch atau pengatur waktu elektrik yang berkalibrasi
dan mempunyai skala terkecil 0,1 detik atau kurang dengan kesalahan tinggi
0,1 detik untuk setiap 60 detik. Untuk penetrometer otomatis kesalahan tidaik
boleh lebih dari 0.1 detik.
i. Thermometer, untuk pengatur suhu.
5. BENDA UJI
Benda uji adalah aspal yang bersih dan bebas dari air serta minyak ringan, yang
dipersiapkan sebagai berikut :
a. Apabila contoh tidak cukup cair, maka panaskan contoh dengan hati – hati dan aduk
sedapat mungkin untuk menghindari terjadinya pemanasan setempat yng berlebihan.
Lakukan pemanasan ini sampai contoh cukup cair untuk dituangkan. Pemanasan
contoh tidak boleh lebih dari 90oC dari atas titik lembeknya, pemanasan tidak boleh
lebih dari 60 menit, lakukan pengadukan untuk mnjamin kehamogenan contoh, dan
jangan sampai ada selembung udara dalam contoh.
b. Tuangkan benda uji aspal kedalam 2 (dua) cawan (duplo) benda uji sampai batsa
ketinggian pada cawan benda uji.
c. Dinginkan benda uji, tinggi benda uji tidak kurang dari 120% dari kedalaman jarum
pada saat pengujian penetrasi. Tuangkan benda uji ke dalam cawan yang terpisah
untuk setiap kondisi pengujian yang berbeda. Jika diameter cawan benda uji ukuran
dari 65 mm dan nilai penetrasi diperkirakan lebih besar dari 200 mka tuangkan benda
uji ke dalam empat cawan untuk setiap jenis kondisi pengujian.
d. Dinginkan pada temperature antara 15 sampai dengan 30oC selama 1 sampai dengan
1,5 jam untuk benda uji dalam cawan kecil (55 mm x 35 mm) dan 1,5 jam sampai 2
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 19
jam unuk benda uji dalam cawan yang besar, dan tutup benda uji dalam cawan benda
uji agar bebas dari beku.
e. Letakkan benda dan transfer dish dalam bak perendam pada temperature pengujian
selama 1 jam sampai 1,5 jam untuk cawan kecil (55 mm x 25 mm) dan 1,5 jam
sampai dengan 2 jam untuk cawan benda uji basar.
6. PROSEDUR PENGUJIAN
a. Periksa pemegang jarum agar jarum dapat dipasang dengan baik dan dibersihkan
jarum penetrasi dengan tollune alat pelarut lain yang sesuai kemudian dikeringkan
dengan lap bersih dan pasangkan pada pemegang jarum. Apabila diperkirakan nilai
penetrasi lebih besar dari 350 disarankan menggunakan jarum penetrasi yang panjang.
b. Letakkan pemberat jarum penetrasi yang panjang untuk memperoleh berat total (100 ±
0,1) gram kecuali disyaratkan berat totol yang lain.
c. Bila pengujian dilakukan penetrometer dalam bak perendam, letakkan cawan bersih
benda uji langsung pada alat penetrometer. Jaga cawan benda uji agar tertutup air
dalam bak perendam.
d. Pastikan kerataan posisi alat penetrometer dengan memeriksa waterpass pada alat
e. Turunkan jarum perlahan-lahan samapai jarum menyentuh permukaaan benda uji. Hal
ini dilakukan dengan cara menurunkan jarum kepermukaan benda uji sampai ujung
jarum bersentuhan dengan bayangan jarum dalam benda uji. Agar bayangan jarum
dalam benda uji tampak jelas digunakan lampu sorot dengan watt rendah (5 watt) agar
tidak mempengaruhi temperature benda uji. Kemudian aturlah angka 0 pada arloji
penetrometer sehingga jarum penunjuk berada pada posisi angka 0 pada jarum
penetrometer.
f. Segera lepaskan pemegang jarum selama waktu yang disyaratkan (5 ± 0,1) detik,
apabila wadah benda uji bergerak pada saat pengujian maka pengujian dianggap
gagal.
g. Atur (putar) arloji penetrometer untuk mengukur nilai penetrasi dan bacalah angka
penetrasi yang dilanjutkan jarum penunjuk pada angka 0,1 mm terdekat.
h. Lakukan paling sedikit tiga akali pengujian untuk benda uji yang sama, dengan
ketentuan setiap titik pemeriksaan berjarak tidak kurang 10 mm dari dinding cawan
dan tidak kurang 10 mmdari satu titik pengujian dengan titik pengujian lainnya.
Gunakan jarum yang bersih untuk setiap kali pengujian. Apabila nilai penetrasi lebig
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 20
dari 200, gunakan paling sedikit tiga jarum yang setelah digunakan dibiarkan tertanjap
pada benda uji kurang dari 65 mm dan nilai penetrasi dilakukan pada benda uji dalam
cawan terpisah sebagaimana yang telah disiapkan pada persiapan benda uji.
7. PERHITUNGAN
Hasil pembacaan penetrasi rata-rata adalah tidak melebihi batas yang telah ditentukan
sebagai berikut :
Rumusan : Perhitungan BU I & II =
Hasil penetrasi 0-49 50-149 150-249 >200
Toleransi 2 4 6 8
Apabila pembebanan antara masing – masing percobaan melebihi toleransi maka
pemeriksaan harus diulang kembali. Hasil angka penetrasi dapat dilihat sebagai berikut :
PENETRASI SEBELUM DI OVEN
PERCOBAAN 1 1 1 3Rata-rata
Berat Cawan (gram)
Berat Cawan+Aspal
(gram)
Berat Aspal (gram)
BENDA UJI I 78 70 60 72,33
BENDA UJI II 84 81 75 80
Benda Uji I :
Penetrasi rata – rata =
= 72,33 50 < 72,33< 149 ( oke )
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 21
Benda Uji II :
Penetrasi rata – rata =
= 80 50 < 80 < 149 ( oke )
Maka aspal pada benda uji I dan benda uji II memenuhi syarat dan layak dipakai.
Penetrasi rata – rata untuk kedua benda uji :
Yaitu, Penetrasi Benda Uji I & II :
Rumusan :
Penetrasi rata – rata =
=
= 76,15 50 < 76,15 < 149 ( oke )
A. Nilai penetrasi setelah pengujian TFOT
PERCOBAAN 1
1 2 3 Rata-rata
BENDA UJI I 60 59 57 58,66
BENDA UJI II 59 61 63 61
Rata-rata 59.83
Benda Uji I :
Penetrasi rata – rata = 60 + 59 + 573
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 22
= 58,66 50 < 57,2< 149 ( oke )
Benda Uji II :
Penetrasi rata – rata = 59 + 61 + 63 3
= 51 50 < 61 < 149 ( oke )
8. GAMBAR ALAT & FUNGSINYA
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 23
Timbangan Digital :
Berfungsi untuk menentukan massa pada bahan percobaan
Penetrometer :
Berfungsi untuk menentukan angka penetrasi pada bitumen
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 24
Thermometer :
Berfungsi untuk menentukan suhu pada bahan percobaan
Cawan :
Berfungsi untuk menjadi wadah penampung bitumen cair
Water Bath :
Berfungsi untuk merendam bitumen pada air
Proses Pemanasan Bitumen :
Berfungsi untuk mencairkan bitumen yang telah menjadi keras
Vaselin :
Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan
9. APLIKASI LAPANGAN
Sebagai pengetesan untuk seberapa besar penetrasi yang terjadi pada aspal,
yang akan kita bangun atau kekuatan penetrasi pada pengaspalan yang terjadi. Berfungsi
untuk bahan pertimbangan di lapangan dengan dilaboratorium yang berupa Asphalt
Penetration Test.
10. KESIMPULAN
a. Dari hasil percobaan diperoleh untuk benda uji angka penetrasi rata-rata adalah 72,3
dan 80
60 < 72,3 < 79 dan 60 < 80 >79
b. Aspal yang dipakai dalam percobaan memenuhi spesifikasi yang diberikan oleh
pabrik (AC 60/70).
c. Nilai penetrasi maksimum yang diizinkan untuk aspal (AC 60/70) adalah 79, sedangkan
nilai penetrasi minimum yang diizinkan adalah 60. Aspal (AC 60/70) hasil percobaan
menunjukkan angka penetrasi 72,3 dan 80, hal ini aspal yang digunakan dalam
keadaan baik.
11. REFERENSI
a. Buku pedoman Pratikum Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil;
b. Perkerasan Lentur Jalan Raya, Silvia Sukirman;
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 25
c. Laporan Pratikum Jalan Raya.
d. BRITISH Standart
e. SNI – 03– 2456 – 1991,tentang cara uji penetrasi aspal.
f. PEDC 1983 ”Pengujian Bahan”. Bandung.
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT PENETRATION TEST 26
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 8 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : KUMALA PONTAS, ST.
TANGGAL :
PEMERIKSAAN
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
1 0 5 1 0 5
2 2,15 10 2 2,15 10
3 4,05 15 3 4,05 15
4 5,41 20 4 5,41 20
5 7,33 25 5 7,33 25
6 9,35 30 6 9,35 30
7 11,42 35 7 11,42 35
8 13,52 40 8 13,52 40
9 15,32 44 9 16,10 46
Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar:
I. 44 oC
II. 46 oC
Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata : 45 oC
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( KUMALA PONTAS, ST. )
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
27
PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK ASPAL
(RING AND BALL TEST)
(PA-0302-76)
(AASHTO-T53-74)
(ASTM-D36-69)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Pemeriksaan Titik Lembek Aspal dilakukan pada Sabtu, 8 Juni
2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas
Sumatra Utara, Medan.
2. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini untuk menentukan angka titik lembek aspal yang
berkisar dari 30⁰C sampai dengan 157⁰C dengan cara ring and ball. Titik lembek
merupakan temperatur pada saat bola baja dengan berat tertentu, mendesak turun
lapisan aspal yang tertahan dalam cincin, berukuran tertentu, sehingga aspal
menyentuh pelat dasar yang terletak dibawah cincin pada jarak 25.4 mm, sebagai
akibat kecepatan pemanasan tertentu.
3. TEORI
Aspal adalah material termoplastis yang secara bertahap mencair sesuai
dengan pertambahan suhu dan berlaku sebaliknya pada pengurangan suhu. Namun
perilaku material aspal tersebut terhadap suhu atau prinsipnya membentuk suatu
spektrum / beragam. Tergantung dari komposisi unsur-unsur penyusunannya.
Percobaan ini di lakukan karena pelembekan bahan asapal dan ter, tidak
terjado secara lansung dan tiba tiba pada suhu tertentu, tetapi bahan gradual seiring
penambahan suhu.oleh sebab itu setiap prosedur yang di pergunakan diadopsi untuk
menentukan titik lembek aspal dan ter, hendaknya mengikuti sifat dasar tersebut
artinya penambahan suhu pada percobaan hendaknya berlansung secara gradual
dalam jenjang yang halus.
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
28
Dalam percobaan ini titik lembek ditujukan dengan suhu pada bola baja
edngan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal atau ter yang tertahan
dalam cincin dengan ukuran tertentu sehingga plat tersebut menyentuh plat dasar yang
terletak pada tinggi tertentu sebagai kecepatan pemanasan.
Titik lembek menjadi suatu batasan dalam penggolongan aspal dan ter. Titik
lembek haruslah diperhatikan dalam membangun kontruksi jalan. Titik lembek
hendaknya lebih tinggi dari suhu permukaaan jalan . titik lembek aspal dan ter adalah
30 ° C - 200° C yang artinya masih ada nilai titik lembek yang hamper sama dengan
suhu permukaan jalan.Pada umumnya cara ini diatasi dengan menguakkan filler
terhadap campuran aspal.
Metoda ring and ball pada umumnya di terapkan pada aspal dan ter ini. Dapat
mengukur titik lembek bahan semi solit sampain solit. Titik lembek adalah besar
besar suhu dimana aspal mencapai derajat kelembekan (mulai leleh)
dibawah kondisi spsic tes, berdasarkan tesau sparatus yang ada bahwa
pengujian titik lembek di pengaruhi banyak factor.
Spesifikasi bina marga tentang titik lembek untuk aspal keras pen 40 (Ringg
and ball) adalah 51°C (minimum) dan 63 °C (maksimum), sedangkan pen 60 adalah
min 48°C dan max 58°C
Titik lembek adalah besarnya suhu dimana aspal mencapai derajat kelembekan
(mulai meleleh) dibawah kondisi spesifikasi dari es :
1. Berat bola isi
2. Jarak antara ring dan doser plat besi
3. Besarnya suhu pemanas
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
29
Menurut SK SNI 06 – 2434 – 1991, titik lembek aspal dan ter berkisar antara
46º - 54ºc. Dalam pengujian titik lembek ini diharapkan titik lembek hendaknya
lebioh tinggi dari suhu permikaan jalan sehingga tidak terjadi pelelehan aspal akibat
temperatur permukaan jalan, untuk itu dilakukan usaha untuk mempertinggi titik
lembek antara lain dengan menggunakan filler terhadap campuarn beraspal.
Faktor – faktor yang mempengaruhi pengujian titik lembek antara lain adalah :
1. Kualitas dan jenis cairan penghantar.
2. Berat bola besi.
3. Jarak antara Ring dengan aspal plat besi.
4. Besarnya suhu pemanasan.
Aplikasi dari nilai titik lembek antara lain dapat digunakan sebagai :
1. Bersama – sama dengan nilai Penetrasi digunakan untuk menentukan PI
(Penetration Index) yang merupakan tingkat kepekatan aspal terhadap
temperatur.
2. Menentukan modulus bahan aspal dengan menggunakan nomogram Van
Der Poel.
3. Menentukan sifat kelelahan dari lapisan aspal dan agregat.
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
30
3. PERALATAN
a. Cincin; dua cincin yang terbuat dari bahan kuningan
b. Pelat persiapan benda uji; dengan permukaan halus terbuat dari bahan kuningan
ukuran ±(50 mm x 75 mm)
c. Bola baja; dua bola baja dengan diameter 9,5 mm, setiap bola mempunyai berat (3,5
± 0,05) gram
d. Pengarah bola; dua pengarah bola terbuat dari bahan kuningan, untuk meletakkan
bola di tengah cincin, untuk setiap bola satu bentuk dan dimensi.
e. Bejana perendam; gelas kimia tahan panas, mempunyai ukuran diameter dalam
tidak kurang dari 85 mm dan tinggi tidak kurang dari 120 mm dari dasar bejana
yang mendapat pemanasan.
f. Dudukan benda uji yang terdiri dari; pemegang cincin dan peralatannya, terbuat dari
bahan kuningan digunakan untuk meletakkan 2 cincin berisi lapisan aspal yang
diletakkan pada posisi horizontal.
g. Thermometer
4. BENDA UJI
a. Panaskan contoh, aduk dengan teratur untuk menghindari pemanasan berlebih pada
suatu tempat dan menghindari terjadinya gelembung pada saat benda uji dituang,
setelah cair aspal siap untuk dituang.
b. Panaskan aspal tidak lebih dari 2 jam sampai temperatur penuangan dapat lebih 110
⁰C atau dari atas titik lembek aspal yang diperkirakan.
c. Bila pengujian harus diulangi, maka gunakan contoh uji yang baru pada wadah yang
bersih.
d. Tuangkan aspal yang telah dipanaskan kedua cetakan cinicn sampai berlebih.
Diamkan benda uji selama 30 menit pada temperatur ruang.
e. Bila benda uji telah dingin, potong bagian aspal yang berlebih diatas cincin dengan
pisau atau spatula panas, sehingga lapisan aspal pada cincin penuh dan rata dengan
bagian atas cincin.
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
31
5. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Siapkan peralatan, benda uji, pengarah bola dan termometer.
b. Isi bejana gelas dengan air suling (suhu ± 5⁰C) sampai dengan 105±3 mm,
masukkan peralatan pada tempatnya dalam bejana gelas.
c. Letakkan termometer diantara kedua benda uji, periksa dan aturlah supaya jarak
antara dasar benda uji dengan pelat dasar menjadi 25,4mm.
d. Letakkan bola baja yang bersuhu ±5⁰C diatas dan ditengah masing-masing benda uji
menggunakan penjepit dengan memasang kembali pengarah bola.
e. Panaskan bejana yang berisi air suling sehingga kenaikkan suhu menjadi 5⁰C per
menit, kecepatan pemanasan ini tidak boleh diambil kecepatan pemanasan rata-rata
dari awal dan akhir pengujian, untuk 3 menit pertama perbedaan kecepatan
pemanasan tidak boleh 0,5⁰C;
f. Kemudian dilakukan pembacaan waktu untuk setiap kenaikkan suhu 5⁰C hingga
benda uji menyentuh pelat dasar (pengujian dihentikan) dan diperoleh titik lembek
dari benda uji tersebut.
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
32
6. PERHITUNGAN
Amati terus kenaikkan suhunya sampai bola baja jatuh dan menyentuh pelat akibat aspal
melunak. Catatlah waktu yang diperlukan (dalam detik) untuk setiap kenaikkan suhu
kelipatan 5⁰C.
PEMERIKSAAN I PEMERIKSAAN II
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
1 0 5 1 0 5
2 2,15 10 2 2,15 10
3 4,05 15 3 4,05 15
4 5,41 20 4 5,41 20
5 7,33 25 5 7,33 25
6 9,35 30 6 9,35 30
7 11,42 35 7 11,42 35
8 13,52 40 8 13,52 40
9 15,32 44 9 16,10 46
Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar:
I. 44 oC
II. 46 oC
Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata : 45 oC
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
33
9. GAMBAR ALAT
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
34
Cincin dan Bola Baja :
Berfungsi sebagai Penahan aspal dan Pemberat saat pada proses softening di dalam Bejana air.
Proses Pencairan Bitumen :
Berfungsi sebagai Mencairkan bitumen yang telah mengeras
Gelas Ukur / Bejana :
Berfungsi sebagai Alat saat proses Softening
Alat Pembakar :
Berfungsi sebagai Pemanas saat proses Softening
Termometer :
Berfungsi sebagai Pengukur Suhu saat percobaan
Proses Saat Bitumen Turun Menyentuh Lempengan Dasar pada Gelas Ukur
8. APLIKASI LAPANGAN
Sebagai pengetesan untuk menentukan besarnya titik lembek aspal yang dapat
terjadi akibat pemanasan pada suhu temperatur tertentu.
9.KESIMPULAN
1. Dari hasil percobaan diperoleh derajat titik lembek (supaya aspal menja dilembek)
adalah pemanasan sampai pada suhu 45⁰C dalam rata-rata.
2. Menurut ketentuan Bina Marga AC 60/70 mempunyai derajat titik lembek antara
48⁰C - 58⁰C.
3. Dari hasil percobaan disimpulkan bahwa yang diuji tidak memenuhi persyaratan
untuk titik lembek aspal menurut Bina Marga.
10. REFERENSI
1. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU
2. Silvia, Sukirman, Perkerasan Lentur Jalan Raya
3. Laporan Praktikum Jalan Raya.
4. www.jayatrade.com/aspal_polimer.php
5. SK SNI 06 – 2434 – 1991
[Kelompok I Gelombang II] PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
( RING ANG BALL TEST )
35
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT DUCTILITY TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PEMERIKSAAN SEBELUM TFOT
No. Waktu (detik) Jarak (mm) Jarak (mm)1 0 50 502 120 100 1003 180 150 1504 240 200 2005 300 250 2506 360 300 3007 420 350 3508 480 400 4009 540 450 45010 600 500 50011 660 550 55012 720 600 60013 780 650 65014 840 700 70015 900 750 75016 960 800 80017 1020 850 85018 1080 900 90019 1140 950 95020 1200 1000 100021 1260 1050 105022 1320 1100 110023 1380 ----- 115024 1440 ----- 1200
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 36
( HANS AFRIANDA )
ASPHALT DUCTILITY TEST
(PA-0306-76)
(AASHTO-T51-74)
(ASTM-D13-64)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Asphalt Ductility Test dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013 bertempat
di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan.
2. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan nilai daktilitas suatu bahan
aspal. Cara uji ini dilakukan menentukan persen elastisitas aspal setelah ditarik dengan
alat daktilitas dengan kecepatan 5 cm/menit ± 5% dan pada temperature (25 ± 0,5) °C
sampai panjang yang ditentukan.
3. PERALATAN
a. Cetakan (mould) terbuat dari kuningan
b. Pelat dasar harus dibuat dari bahan yang tidak menyerap benda uji dengan ketebalan
yang cukup untuk mencegah terjadinya deformasi dan dengan ukuran yang cukup
untuk meletakkam satu sampai tiga cetakan.
c. Bak perendam
d. Mesin penguji untuk menaril benda uji yang sedemikian rupa sehingga dapat menjaga
benda uji terendam dalam air sesuai ketentuan dan menarik benda uji tersebut dengan
kecepatan tetap serta tidak menimbulkan getaran selama pengujian berlangsung.
e. Thermometer
4. BENDA UJI
Lakukan persiapan benda uji dengan cara sebagai berikut:
a. Pasang cetakan dan letakkan pada pelat dasar yang mendatar dan
permukaannya rata sehingga permukaan pelat dasar agar dapat bersentuhan (rapat)
dengan seluruh bagian bawah cetakan.
b. Lapisi permukaan pelat dasar dan bagian dalam cetakan dengan campuran
gliserin dengan dekstrin, talek atau kaolin untuk mencegah melekatnya pada benda
uji.
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 37
c. Panaskan contoh uji dengan hati-hati agar tidak terjadi pemanasan setempat
yang berlebih.
d. Setelah diaduk merata, tuangkan contoh uji kedalam cetakan secara hati-hati
agar tidak merusak posisi cetakan. Cetakan diisi dari ujung ke unjug sampai penuh
dan sedikit berlebih.
e. Biarkan cetakan yang terisi benda uji pada temperatur ruang sampai dingin
atau selama 30-40 menit. Kemudian rendam pelat dasar dan cetakan yang berisi
benda uji ke dalam bak perendam dengan temperatur (25 ± 0,5) °C atau sesuai
temperatur pengujian yang diinginkan selama 85-95 menit.
f. Potong bagian permukaan benda uji yang berlebih dengan pisau atau spatula
panas hingga permukaan uji rata dengan cetakan
g. Lepaskan cetakan dan benda uji dari pelat dasar, kemudian segera lakukan
pengujian.
5. PROSEDUR PENGUJIAN
a. Pasang benda uji pada mesin penguji dengan cara mengaitkan masing-masing
lubang di kedua ujung benda uji pada masing-masing pengait di mesin penguji.
b. Atur kedudukan benda uji sedemikian rupa sehingga jarum penunjuk jarak
berada pada posisi 0 (nol) cm.
c. Selama pengujian, benda uji harus berada dalam cairan sedikitnya 2,5 cm
dibawah permukaan cairan dan 2,5 cm di atas bak peredam. Selain itu, selama
pengujian temperature cairan harus selalu pada temperature (25 ± 0,5) °C atau pada
temperatur pengujian yang di inginkan.
d. Tarik benda uji dengan kecepatan yang konstan 5 cm/menit hingga benda uji
tersebut putus.
e. Matikan mesin penguji dan ukur perpanjangan benda uji.
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 38
6. HASIL PENGAMATAN
Dari hasil pengamatan sample dan pembacaan alat eksperimen yang dilakukan
diperoleh pembacaan alat 1200 mm (putus).
ITEMMULAI
SELESAI SUHU
PUKULAspal dipanaskan 13.00 13.15 Suhu Oven 90⁰C
Didiamkan pada suhu ruang 13.15 14.00 Suhu Ruang 25⁰CDirendam pada 25⁰C 14.00 15.00 Suhu Waterbath 25⁰C
Pemeriksaan daktilitas pada suhu 25⁰C 15.00 16:00 Suhu Alat 25⁰C
PEMERIKSAAN
No. Waktu (detik) Jarak (mm) Jarak (mm)1 0 50 502 120 100 1003 180 150 1504 240 200 2005 300 250 2506 360 300 3007 420 350 3508 480 400 4009 540 450 45010 600 500 50011 660 550 55012 720 600 60013 780 650 65014 840 700 70015 900 750 75016 960 800 80017 1020 850 85018 1080 900 90019 1140 950 95020 1200 1000 100021 1260 1050 105022 1320 1100 110023 1380 ----- 115024 1440 ----- 1200
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 39
Grafik Perbandingan Waktu dan Jarak
Dimana :
x = Jarak
y = Waktu
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 40
1. GAMBAR ALAT & FUNGSINYA
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 41
Proses Ductilometer :
Berfungsi untuk proses mengukur elastisitas pada bitumen
Thermometer :
Berfungsi untuk mengukur suhu
Cawan
Berfungsi untuk menampung dan menjadi wadah pada tier
Water Bath :
Sebagai alat perendam bitumen pada air bersuhu 25°C
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 42
Vaselin :
Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan
Proses Penuangan Bitumen pada Cetakan Ductility :
Berfungsi sebagai penuangan pada cetakan ductility
Ductilometer :
Berfungsi sebagai alat penguji keelastisan bitumen.
Cetakan (Mould) :
Berfungsi sebagai pencetak bitumen sehingga bisa di uji di mesin ductilometer
2. APLIKASI DILAPANGAN
Sebagai pengetesan untuk menentukan nilai suatu daktalitas aspal yang akan
dipakai untuk bahan dengan menentukan persen elastisitas aspal setelah ditarik
dengan alat daktalitas.
3. KESIMPULAN
a. Dari hasil percobaan diperoleh daktilitas dari aspal yang diuji adalah :
120 cm (>100 cm)
b. Hasil daktilitas adalah 120 cm (>100cm) berarti aspal yang diuji memiliki mutu
yang baik atau memiliki daya ikat yang baik untuk perkerasan konstruksi jalan.
c. Dalam daktilitas suatu suhu sangat penting, yaitu:
- pada saat pemanasan : suhu 80°C-100°C
- pada saat pendinginan : suhu 27°C
- pada saat perendaman : suhu 25°C
4. REFERENSI
a. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU
b. Laporan Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU
c. AASTHO T- 49-1990
d. ASTM D 5-86
e. Stephan Brown N.(1994).Shell Bitumen Hanbook.Shell Bitumen UK.
f. Tangensndbond (1990) High Way Arid Travik Engineering.
g. SNI-06-2432-1991
[Kelompok I Gelombang II] ASPHALT DUCTILITY TEST 43
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( TFOT )
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( HANS AFRIANDA )
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
44
BENDA UJI 1 Berat sebelum pemanasan Berat setelah pemanasan
(gram) (gram)Cawan + Aspal 68,85 68,81 Cawan 12,38 12,38
Aspal 56,47 56,43 Penurunan Berat (%)
BENDA UJI 2 Berat sebelum pemanasan Berat setelah pemanasan
(gram) (gram)Cawan + Aspal 63,77 63,70 Cawan 12,79 12,79
Aspal 50,98 50,91 Penurunan Berat (%)
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA
FAKULTAS TEKNIK SIPILJL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT PENETRATION TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013
GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PENETRASI SEBELUM DI OVEN
PERCOBAAN 1 1 2 3 Rata-rata
BENDA UJI I 78 70 60 72,33
BENDA UJI II 84 81 75 80
RATA - RATA 76,165
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( HANS AFRIANDA )
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
45
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA
FAKULTAS TEKNIK SIPILJL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT PENETRATION TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013
GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PENETRASI SETELAH DI OVEN
PERCOBAAN 1
1 2 3 Rata-rata
BENDA UJI I 60 59 57 58,66
BENDA UJI II 59 61 63 61
Rata-rata 59.83
MEDAN, JULI 2013
ASISTEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( HANS AFRIANDA )
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
46
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT DUCTILITY TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PEMERIKSAAN SEBELUM TFOT
No. Waktu (detik) Jarak (mm) Jarak (mm)1 0 50 502 120 100 1003 180 150 1504 240 200 2005 300 250 2506 360 300 3007 420 350 3508 480 400 4009 540 450 45010 600 500 50011 660 550 55012 720 600 60013 780 650 65014 840 700 70015 900 750 75016 960 800 80017 1020 850 85018 1080 900 90019 1140 950 95020 1200 1000 100021 1260 1050 105022 1320 1100 110023 1380 ----- 115024 1440 ----- 1200
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( HANS AFRIANDA )
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
47
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT DUCTILITY TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PEMERIKSAAN SETELAH TFOT
No. Waktu (detik) Jarak (mm) Jarak (mm)1 0 50 502 120 100 1003 180 150 1504 240 200 2005 300 250 2506 360 300 3007 420 350 3508 480 400 4009 540 450 45010 600 500 50011 660 550 55012 720 600 60013 780 650 65014 840 700 70015 900 750 75016 960 800 80017 1020 850 85018 1080 900 90019 1140 950 95020 1200 1000 100021 1260 1050 105022 1320 1100 1100
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( HANS AFRIANDA )
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
48
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 8 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PEMERIKSAAN SEBELUM TFOT
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
1 0 5 1 0 5
2 2,15 10 2 2,15 10
3 4,05 15 3 4,05 15
4 5,41 20 4 5,41 20
5 7,33 25 5 7,33 25
6 9,35 30 6 9,35 30
7 11,42 35 7 11,42 35
8 13,52 40 8 13,52 40
9 15,32 44 9 16,10 46
Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar:
I. 44 oC
II. 46 oC
Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata : 45 oC
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
49
( HANS AFRIANDA )
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 8 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : HANS AFRIANDA
TANGGAL :
PEMERIKSAAN SETELAH TFOT
PEMERIKSAAN I PEMERIKSAAN II
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
1 0 5 1 0 5
2 3,50 10 2 3,50 10
3 5,03 15 3 5,03 15
4 7,15 20 4 7,15 20
5 9,00 25 5 9,00 25
6 10,52 30 6 10,52 30
7 13,00 35 7 13,00 35
8 15,72 40 8 15,72 40
9 17,62 45 9 17,62 45
10 18,58 50 10 18,58 50
11 18,67 55 11 18,67 55
Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar:
III. 55 oC
IV. 55 oC
Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata : 55 oC
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
50
( HANS AFRIANDA )
PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL
(THIN FILM OVEN TEST)
(PA – 0304 – 76)
(AASHTO T – 47 – 82)
(ASTM D – 6 – 95)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Penurunan Berat Minyak pada Aspal dilakukan pada Sabtu, 6 Juni
2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas
Sumatra Utara, Medan.
2. TUJUAN PERCOBAAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menetapkan kehilangan berat minyak dan
aspal dengan cara pemanasan dan tebal tertentu, yang dinyatakan dalam persen berat
semula.
3. TEORI
Cahaya diketahui memiliki efek yang merusak pada aspal.Kerusakan yang
timbul sering berasal dari sinar matahari , yang akan merusak aspal, dengan di bantu
oleh Factor air dan cairan pelarut lainnya.
Kerusakan molekul dengan cara ini disebut factor oksidasi, untungnya sinar
yang merusak ini hanya dapat mempengaruhi beberapa lapisan molekul lapisan atas
aspal. Oleh karena itu ,foto oksidasi dianggap kecil pengaruhnya apabila dilihat dari
table aspal keseluruhan. Namun proses di atas tidak dapat diabaikan dalam
konstribusinya terhadap proses pengrusakan akibat cuaca pada pada lapisan
permukaan tipis aspal. Karakteristik campuran aspal khususnya mengenai durabilitas
sangat tergantung
Pada karakteristik yang tersedia pada lapisan tipis aspal.Untuk mengevaluasi
durabitas material aspal tersedia prosedur yang disebut Thin film Oven Test (TFOT)
dengan melakukan pembatasan evaluasinya hanya pada karakteristik aspal, seperti
kehilangan berat.
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
51
Pada pengujian ini kita menggnakan metoda TFOT ,dimana suatu sampel tipis
di panaskan dalam oven selama periode tertentu, dan karakteristik sampel sesudah
dipanaskan kemudian diperiksa untuk meneliti indikasi adanya proses pengerasan dari
material aspal.
Pengujian TOFT bertujuan mengetahui kehilangan minyak pada aspal akibat
pemanasan berulang, pengujian ini mengukur perubahan kinerja aspal akibat
kehilangan berat.Cahaya diketahui mempunyai efek yang merusak pada aspal karena
kerusakan yang ditimbulkan sering berasal dari matahari dan dibantu oleh aspek air
dan cairan pelarut lainnya.
Kerusakan molekul aspal ini dinamakan oksidasi.Ini dianggap kecil
pengaruhnya apabila dari tebak aspal keseluruhannya, namun proses diatas akibat
cuaca pada lapisan permukaan agregat.
Karakteristik campuran khususnya durabilitas aspal sangat tergantung pada
karakteristik lapis tipis aspal.PadaPengujian ini, suatu sampel tipis dipanaskan.
Kemudian diperiksa untuk meneliti adanya proses pengerasanatau proses
pelapukanatau proses pelapukan material aspal.
Pengujian kehilangan berat ini, umumnya tidak terpisah dengan evaluasi
karakteristik sebelum dan sesudah kehilangan berat yang dilihat adalah nilai penetrasi
titik lembek dan daktalitas.Untuk itu sangat dianjurkan saat penyiapan sampel dibuat
2 buah sampel.
Untuk mendapatkan material aspal yang akan dipakai untuk campuran,
diharapkan pengujian TFOT dan penurunan berat ini tidak terlalu besar, besarnya nilai
penurunan berat ini tidak terlalu besar , selisih dari nilai penetrasi sebelum dan
sesudah menunjukkan bahwa aspal tersebut peka terhadap cuaca dan suhu.Untuk
menentuakn nilai kehilangan berat akibat pemanasan dapat menggunakan rumus
Penurunan berat
Dimana : A = Berat sampel + cawan sebelum pemanasan
B = Berat sampel + cawan sesudah pemanasan
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
52
4. PERALATAN
a. Thermometer
b. Oven yang dilengkapi dengan :
Pengatur suhu untuk memanasi sampai (180 + 1) 0 C
Pinggan logam berdiameter 25 cm
c. Cawan
d. Logam atau berbentuk silinder
e. Neraca analitik, dengan kapasitas (300 + 0,01) gram
5. BENDA UJI
a. Aduklah contoh minyak atau aspal serta panaskan bila perlu untuk mendapatkan
campuran yang merata,
b. Tuangkan contoh kira – kira ( 50 ± 0,5) gram kedalam cawan dan setelah dingin,
timbanglah dengan ketelitian 0,01 gram (A)
c. Benda uji yang diperiksa harus bebas air.
6. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Letakkan benda uji di atas setelah oven mencapai suhu (163 ± 1)0 C,
b. Pasang lah thermometer pada duduk nya sehingga terletak pada jarak 1,9 cm dari
pinggir pinggan dengan ujung 6 mm di atas pinggan,
c. Ambil lah benda uji dari oven setelah 5 jam sampai 5 jam 15 menit,
d. Dingin kan benda uji pada suhu ruang, kemudian timbang lah dengan ketelitian 0,01
gram (b).
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
53
7. HASIL PENGAMATAN
Dari hasil percobaan di dapat data sebagai berikut :
Penurunan berat (1) = x 100 % = 0,07 %
Penurunan berat (2) = x 100 % = 0,13%
Persentase Penurunan Rata – Rata
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
54
BENDA UJI 1 Berat sebelum pemanasan Berat setelah pemanasan
(gram) (gram)Cawan + Aspal 68,85 68,81 Cawan 12,38 12,38
Aspal 56,47 56,43 Penurunan Berat (%)
BENDA UJI 2 Berat sebelum pemanasan Berat setelah pemanasan
(gram) (gram)Cawan + Aspal 63,77 63,70 Cawan 12,79 12,79
Aspal 50,98 50,91 Penurunan Berat (%)
B. Nilai penetrasi sebelum pengujian TFOT
PERCOBAAN 1 1 1 3Rata-rata
Berat Cawan (gram)
Berat Cawan+Aspal
(gram)
Berat Aspal (gram)
BENDA UJI I 78 70 60 72,33
BENDA UJI II 84 81 75 80
Benda Uji I :
Penetrasi rata – rata =
= 72,33 50 < 72,33< 149 ( oke )
Benda Uji II :
Penetrasi rata – rata =
= 80 50 < 80 < 149 ( oke )
Nilai penetrasi setelah pengujian TFOT
PERCOBAAN 1
1 2 3 Rata-rata
BENDA UJI I 60 59 57 58,66
BENDA UJI II 59 61 63 61
Rata-rata 59.83
Benda Uji I :
Penetrasi rata – rata = 60 + 59 + 573
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
55
= 58,66 50 < 58,66< 149 ( oke )
Benda Uji II :
Penetrasi rata – rata = 59 + 61 + 63 3
= 61 50 < 61 < 149 ( oke )
Nilai daktilitas sebelum pengujian TFOT Nilai daktilitas setelah pengujian TFOT
Nilai titik lembek sebelum pengujian TFOT
PEMERIKSAAN I
PEMERIKSAAN II
No.
Waktu(menit)
Suhu(oC)
No.
Waktu(menit)
Suhu(oC)
1 0 5 1 0 5
2 2,15 10 2 2,15 10
3 4,05 15 3 4,05 15
4 5,41 20 4 5,41 20
5 7,33 25 5 7,33 25
6 9,35 30 6 9,35 30
711,4
235 7
11,42
35
813,5
240 8
13,52
40
915,3
244 9
16,10
46
Temperatur pada saat bola menyentuh
pelat dasar:
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
56
No.
Waktu (detik)
Jarak (mm)
Jarak (mm)
1 0 50 50
2 120 100 100
3 180 150 150
4 240 200 200
5 300 250 250
6 360 300 300
7 420 350 350
8 480 400 400
9 540 450 450
10 600 500 500
11 660 550 550
12 720 600 600
13 780 650 650
14 840 700 700
15 900 750 750
16 960 800 800
17 1020 850 850
18 1080 900 900
19 1140 950 950
20 1200 1000 1000
21 1260 1050 1050
22 1320 1100 1100
V. 44 oC
VI. 46 oC
Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata : 45 oC
Nilai titik lembek setelah pengujian TFOT
PEMERIKSAAN I PEMERIKSAAN II
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
No.Waktu(menit)
Suhu(oC)
1 0 5 1 0 5
2 3,50 10 2 3,50 10
3 5,03 15 3 5,03 15
4 7,15 20 4 7,15 20
5 9,00 25 5 9,00 25
6 10,52 30 6 10,52 30
7 13,00 35 7 13,00 35
8 15,72 40 8 15,72 40
9 17,62 45 9 17,62 45
10 18,58 50 10 18,58 50
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
57
11 18,67 55 11 18,67 55
Temperatur pada saat bola menyentuh pelat dasar:
I. 55 oC
II. 55 oC
Temperatur titik lembek (Ring & Ball) rata-rata : 55 oC
8. GAMBAR ALAT& FUNGSINYA
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
58
Thermometer :
Berfungsi sebagai pengukur suhu pada bahan percobaan
OvenRTFOT :
Berfungsi sebagai alat uji coba pemanasan bitumen pada suhu ±163°C.
8. APLIKASI LAPANGAN
Sebagai pengetesan untuk mengetahui seberapa besar penurunan berat minyak
pada saat hotmix terkena cuaca extreme ( cuaca panas ).
9. KESIMPULAN
a. Dari hasil percobaan diperoleh Persentase Penurunan Berat dari aspal yang diuji adalah
0,13 %.
b. Hasil dari percobaan penetrasi sebelum TFOT 76,17 dan hasil penetrasi setelah TFOT 57,6.
c. Hasil dari percobaan Daktalitas sebelum TFOT mencapai waktu 1320 detit pada jarak 1100
mm dan Hasil dari Daktalitas setelah TFOT mencapai waktu 1440 detit pada jarak 1200 mm.
d. Hasil dari percobaan titik lembek pada sample 1 sebelum TFOT mencapai waktu 15,32 pada
suhu 440C dan sample 2 mencapai waktu 16,10 pada suhu 460C sedangkan Hasil dari
percobaan titik lembek pada sample 1 setelah TFOT mencapai waktu 18,67 pada suhu 55 0C
dan sample 2 mencapai waktu 18,67 pada suhu 550C.
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
59
Cawan :
Sebagai wadah untuk meletakkan bitumen cair Proses PemanasanBitumen :
Berfungsi untuk mencairkan bitumen yang telah menjadi keras
10. REFERENSI
a. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU
b. Laporan Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik USU
c. SNI – 03 – 2440 tentang metoda pengujian kehilangan berat aspal.
d. SK SNI M-29-1990-F
e. Bahan ajar Bahan Bangunan II, Fauna Adi broto, ST, MT
[Kelompok I Gelombang II] PENURUNAN BERAT MINYAK PADA ASPAL ( THIN FILM OVEN TEST )
60
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
ASPHALT FLASHPOINT TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 8 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : M. HAFIZH
TANGGAL :
PEMERIKSAAN DALAM OC
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
61
Temperatur (⁰C) Waktu Keterangan
53 0
63 1.1
73 2.2
83 3.3
93 4.4
103 5.5
113 6.6
123 7.7
133 8.8
143 9.9
153 11
163 12.1
173 13.2
183 14.3
193 15.4
203 16.5
213 17.6
223 18.7
233 19.8
243 20.9 titik nyala
253 22
273 23.1 titik bakar
MEDAN, JULI 2013ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( MUHAMMAD HAFIZH )
ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
(PA – 0303 – 76)
(AASTHO – T48 – 74)
(ASTM – D92 – 52)
1. HARI/TANGGAL PRAKTIKUM
Praktikum dilaksanakan pada Kamis, 4 Juli 2013 di Laboratorium Jalan Raya
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. TUJUAN PERCOBAAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar dari semua
berat jenis hasil minyak bumi kecuali minyak bakar dan bahan lainnya yang mempunyai
titik nyala open cup kurang dari 790.
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
62
Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik di atas
permukaan aspal. Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5
detik pada saat suatu titik dari atas permukaan aspal.
3. TEORI
Terdapat dua metode pratikum yang umum dipakai untuk menentukan titik nyala dari
bahan aspal. Pratikum untuk Aspal Cair (Cutback) biasanya dilakukan dengan menggunakan
alat Tagliabue Open Cup, sementara untuk bahan aspal dalam bentuk padat biasanya
digunakan alat Cleveland Open Cup. Kedua metode tersebut pada prinsipnya adalah sama,
walau pada metode Cleveland Open Cup, bahan aspal dipanaskan di dalam tempat besi yang
direndam di dalam bejana air, sedangkan pada metode Tagliabue Open Cup, pemanasan
dilakukan pada tabung kaca yang juga diletakkan di dalam air.
Pada kedua metode tersebut, suhu dari material aspal ditingkatkan secara bertahap
pada jenjang yang tetap. Seiring kenaikan suhu, titik api kecil dilewatkan di atas permukaan
benda uji yang dipanaskan tersebut. Titik nyala ditentukan sebagai suhu terendah dimana
percikan api pertama kali terjadi sedangkan titik bakar ditentukan sebagai suhu dimana benda
uji terbakar.
Syarat minimum temperature titik nyala oleh Bina Marga untuk aspal PEN 40 – 60 (200 ºC).
Titik nyala dan titik bakar aspal perlu diketahui karena :
Sebagai indikasi temperatur, pemanasan maximum dimana masih dalam
batas-batas aman pengerjaan.
Agar karakteristik aspal tidak berubah (rusak) akibat dipanaskan melebihi
temperature titik bakar.
Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik di atas permukaan
aspal. Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik dari atas
permukaan aspal. Untuk mendapatkan temperature titik nyala dan titik bakar yang akurat,
perlu diperhatikan dalam pengujiannya sebagai berikut :
a. Tersedianya pelindung angin yang menjaga nyala api dari hembusan angin.
b. Kecepatan pemanasan dengan menggunakan Bunsen (pengatur besar kecilnya api).
c. Pemberian api pemancing (pilot) dilakukan menjelang temperature mendekati titik
nyala perkiraan dengan memperhatikan :
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
63
Jarak as api pilot terhadap benda uji ± 10 mm.
Kecepatan lewat api pilot di atas muka benda uji ± 1 detik perjurusan.
Diameter api pilot berkisar 3.2 mm sampai 4.8 mm
d. Cahaya ruangan diatur sedemikian rupa sehingga nyala api pilot dan nyala api pertama
(pijaran api pertama terputus-putus dalam kurun waktu 5 detik) dapat dilihat jelas (dapat
juga dilakukan di ruangan gelap).
e. Thermometer harus bersih dan skalanya terbaca jelas, diupayakan memakai bantuan
kaca pembesar dalam pembacaannya.
Pada pemeriksaan ganda (duplo) sebagai titik nyala benda uji yang dapat memenuhi syarat
toleransi sebagai berikut :
Titik Nyala
dan Titik Bakar
Ulangan Oleh Satu
Orang Dengan Satu
Alat
Ulangan Oleh
Beberapa Orang
Dengan Satu Alat
Titik Nyala 175 0F – 550 0F 5 0F (2 0C) 10 ºF (5.5 ºC)
Titik Bakar 10 ºF (5.5 ºC) 15 ºF (8 ºC)
4. PERALATAN
a. Thermometer
b. Cleveland Open Cup
c. Pelat pemanas yang terdiri dari logam untuk melekatkan cawan cleveland dan bagian
atas dilapisi seluruhnya oleh asbes setebal 0,6 cm ( ¼” ).
d. Sumber pemanasan. Pembakaran gas atau tungku listrik atau pembakar alkohol yang
tidak menimbulkan asap atau nyala disekitar bagian atas cawan.
e. Penahan dingin. Alat yang menahan angin apabila digunakan nyala sebagai
pemanasan.
f. Nyala penguji.
g. Yang dapat diatur dan memberikan nyala dengan diameter 3,2 mm sampai 4,8 mm,
dengan panjang tabung 7,5 cm.]
5. BENDA UJI
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
64
a. Panaskan contoh aspal antara (120 – 150)0 C sampai cukup cair.
b. Kemudian isilah cawan cleveland sampai garis dan hilangkan (pecahkan) gelembung
udara yang ada pada permukaan cair.
6. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Letakkan cawan di atas pelat pemanas dan aturlah sumber pemanas sehingga terletak
di bawah titik tengah cawan.
b. Letakkan nyala penguji dengan poros pada jarak 7,5 cm dari titik tengah cawan.
c. Tempatkan termometer tegak lurus di dalam benda uji dengan jarak 6,4 mm di atas
dasar cawan dan terletak pada satu garis yang menghubungkan titik tengah cawan dan
titik poros nyala penguji. Kemudian aturlah sehingga poros termometer terletak pada
jarak ¼ diameter cawan dari tepi.
d. Tempatkan penahan angin di depan nyala penguji.
e. Nyalakan sumber pemanas dan aturlah pemanasan sehingga kenaikan suhu menjadi
(15 ± 1) 0 C per menit sampai benda uji mencapai suhu 560C di bawah titik nyala
perkiraan.
f. Kemudian aturlah kecepatan pemanasan 50C sampai 60C per menit pada suhu antara
560C dan 280C di bawah titik nyala perkiraan.
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
65
g. Nyalakan nyala penguji dan aturlah agar diameter nyala penguji tersebgut menjadi 3,2
sampai 4,8 mm
h. Putarlah nyala penguji sehingga melalui permukaan cawan (dari tepi ke tepi cawan)
dalam waktu satu detik. Ulangi pekerjaan tersebut setiap kenaikan 20C.
i. Lanjutkan pekerjaan f dan h sampai terlihat nyala singkat pada suatu lintasan di atas
permukaan benda uji. Bacalah suhu pada termometer dan catat.
j. Lanjutkan pekerjaan i sampai terlihat nyala yang agak lama sekurang-kurangnya 5
detik dari atas permukaan benda uji. Bacalah suhu termometer dan catat.
7. PERHITUNGAN
Dalam Suhu 0C (Celcius)
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
66
Temperatur (⁰C) Waktu Keterangan
53 0
63 1.1
73 2.2
83 3.3
93 4.4
103 5.5
113 6.6
123 7.7
133 8.8
143 9.9
153 11
163 12.1
173 13.2
183 14.3
193 15.4
203 16.5
213 17.6
223 18.7
233 19.8
243 20.9 titik nyala
253 22
273 23.1 titik bakar
Dalam Suhu 0F
Temperatur (⁰F) Waktu Keterangan
127.4 0
145.4 1.1
163 2.2
181.4 3.3
199.4 4.4
217.4 5.5
235.4 6.6
253.4 7.7
271.4 8.8
289.4 9.9
307.4 11
325.4 12.1
343.4 13.2
361.4 14.3
379.4 15.4
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
67
397.4 16.5
415.4 17.6
433.4 18.7
451.4 19.8
469.4 20.9 titik nyala
487.4 22
505.4 23.1 titik bakar
8. PERHITUNGAN
Dalam Suhu 0C
kenaikan suhu 10 0C menghabiskan waktu sebanyak 1.12 menit
53 0C = 0
63 0C = 1.1 MENIT
73 0C = 2.2 MENIT ( 1.1 x 2)
83 0C = 3.3 MENIT ( 1.1 x 3)
93 0C = 4.4 MENIT ( 1.1 x 4)
103 0C = 5.5 MENIT ( 1.1 x 5)
Dan seterusnya sampai mencapai titik leleh dan titik nyala aspal
243 0C = 20.9 MENIT ( 1.1 x 19) titik nyala
273 0C = 23.1 MENIT ( 1.1 x 21) titik bakar
Dalam Suhu 0F
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
68
Di konversi dari 0 C ke 0 F
53 0C = 32 + 1.8 ( 53) = 127.4 0F
63 0C = 32 + 1.8 (63) = 145.4 0 F
73 0C = 32 + 1.8 (73) = 163 0 F
83 0C = 32 + 1.8 (83) = 181.4 0 F
Dan seterusnya sampai pada suhu 273 0 C
273 0 C = 32 + 1.8 (273) = 505.4 0 F
9. GAMBAR ALAT
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
69
Alat Pemanas
Fungsinya : sebagai alat pemanas untuk memanaskan Cleveland Open Cup
Thermometer
Fungsinya : Untuk mengukur suhu
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
70
Penahan Angin
Fungsinya : Sebagai alat untuk menahan angin
Cleveland Open Cup
Fungsinya : Sebagai alat yang idgunakan untuk melihat nilai titik nyala dan leleh suatu aspal
Sumber Api
Fungsinya : Sebagai alat untuk menghasilkan api
10. APLIKASI LAPANGAN
Sebagai pengetesan dalam menentukan besanya nilai titik leleh dan nyala suatu
aspal dalam pemeriksaan kualitas aspal.
Penentuan titik nyala dilakukan untuk memastikan bahwa aspal cukup aman
untuk pelaksanaan.
Titik nyala yang rendah menunjukkan indikasi adanya minyak ringan dalam
aspal.
Hasil pengujian ini selanjutnya dapat digunakan untuk mengetahui sifat-sifat
bahan terhadap bahaya api, pada temperatur mana bahan akan terbakar atau
menyala.
11. KESIMPULAN
a. Dari hasil perhitungan, diperoleh data sebagai berikut:
- Titik Nyala Rata-rata : 2920C
- Standart Deviasi : 0
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
71
Asphalt Flash Point Test
- Varians :
- Titik Bakar Rata-rata : 3230C
- Standart Deviasi : 0
- Varians :
b. Toleransi untuk titik nyala adalah 20C untuk satu orang dengan satu alat dan 5,50C untuk
beberapa orang dengan satu alat. Dalam hal ini digunakan toleransi 5,50C untuk beberapa
orang satu alat.
c. Toleransi untuk titik bakar adalah 5,50C untuk satu orang dengan satu alat dan 80C untuk
beberapa orang dengan satu alat. Dalam hal ini digunakan toleransi 80C untuk beberapa orang
dengan satu alat.
d. Dari perhitungan data toleransi nyala yang diperoleh lebih kecil dari toleransi yang diizinkan
(<5,50C) sehingga masih memenuhi syarat, demikian pula toleransi titik bakar < toleransi
yang diizinkan (<80C).
12. REFERENSI
1. Buku Pedoman Praktikum Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU.
2. Silvia, Sukirman, Perkerasan Lentur Jalan Raya.
3. Laporan Praktikum Jalan Raya.
4. http://em-ridho.blogspot.com/2012/01/laporan-praktikum-titik-nyala-dan-titik-
leleh.html
[Kelompok I Gelombang II ] ASPHALT FLASH POINT TEST
(TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL)
72
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARA
FAKULTAS TEKNIK SIPILJL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
BERAT JENIS BITUMEN / TER
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 6 JULI 2013
GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : RIYAN PRATAMA
TANGGAL :
PEMERIKSAAN
Berat piknometer (dengan penutup) (gram) = A 18, 63 gram
Berat piknometer berisi air (gram) = B 6 8 , 68 gram
Berat piknometer berisi aspal (gram) = C 5 8 ,2 8 gram
Berat piknometer berisi aspal dan air (gram) = D 69, 13 gram
Berat jenis dengan rumus :
Berat Jenis = 1,01
MEDAN, JULI 2013
ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( RIYAN PRATAMA )
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 71
BERAT JENIS BITUMEN ATAU TER
(PA – 0307 – 76)
(AASHTO T-228-79)
(ASTM D-70-03)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Berat Jenis Bitumen atau Tier dilakukan pada Sabtu, 6 Juni 2013
bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra
Utara, Medan.
2. TUJUAN PERCOBAAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis bitumen keras
dengan Piknometer. Berat jenis bitumen keras adalah perbandingan antara berat
bitumen atau ter dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu.
3. TEORI
Berat jenis bitumen keras dan ter adalah perbandingan berat jenis bitumen atau ter terhadap berat jenis air dengan isi yang sama pada suhu tertentu yaitu dilakukan dengan cara menggantikan berat air dengna berat bitumen dalam udara yang sama. Berat jenis dari bitumen sangat tergasntung pada nilai penetrasi dan suhu dari bitumen itu sendiri.
Mencari berat jenis dapat dilakukan dengan perbandingan penentuan berat jenis suatu material sebenarnya bisa dilakukan secara kualitatif dan visualisasi yaitu dengan cara membandingkan berat jenis air.
Macam-macam berat jenis bitumen dan kisaran nilainya.
1. Penetration grade bitumen dengan berat jenis antara 1,010 sampai dengan 1,040.
2. Bitumen yang telah teroksidasi dengan berat jenis berkisar antara 1,015 – 1,035.
3. Hard grades bitumen dengan berat jenis berkisar antara 1,045 – 1,065.
4. Cut back grades bitumen dengan berat jenis berkisar antara 0,992 – 1,007.
Standar pengujian untuk berat jenis bitumen keras dan tr menurut SK SNI m 30 – 1990 – f, berkisar antara 1,015 – 1,035
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 72
Rumus yang digunakan untuk menghitung BJ bitumen adalah
Keterangan :
A = Berat picnometer dengan penutup, gr
B = Berat picnometer berisi air, gr
C = Berat picnometer berisi bitumen, gr
D = Berat picnometer berisi bitumen dan air, gr
4. PERALATAN
a. Bak Perendam yang dilengkapi pengatur suhu dengan ketelitian ± 0,10C.
b. Piknometer
c. Thermometer
d. Air Suling ± 1.000 cm3
e. Bejana Gelas
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 73
5. PROSEDUR
a. Isilah bejana dengan air suling sehingga diperkirakan bagian atas piknometer yang
tidak terendam setinggi 40 mm. Kemudian rendam dan jepitlah bejana tersebut dalam
bak perendam sekurang-kurangnya 90 - 100 mm. Aturlah suhu bak perendam pada
suhu 250C.
b. Bersihkan, keringkan dan timbanglah piknometer dengan ketelitian 1 mg (A).
c. Angkatlah bejana dari bak perendam dan isilah piknometer dengan air suling,
kemudian tutuplah piknometer tanpa ditekan.
d. Letakkan Piknometer ke dalam bejana dan tekanlah penutup sehingga rapat,
kembalikan bejana berisi piknometer ke dalam bak perendam. Diamkan bejana
tersebut di dalam bak perendam selama sekurang-kurangnya 30 menit, kemudian
angkatlah piknometer dan keringkan dengan lap (kain pel). Timbanglah piknometer
dengan ketelitian 1 mg (B).
e. Tuanglah benda uji tersebut ke dalam piknometer yang telah kering hingga terisi ¾
bagian.
f. Biarkan piknometer sampai dingin, waktu tidak kurang dari 45 menit dan timbanglah
dengan penutupnya dengan ketelitian 1 mg (C).
g. Isilah piknometer yang berisi benda uji dengan air dan tutuplah tanpa ditekan,
diamkan agar gelembung-gelembung udara keluar + 5 menit
h. Angkatlah bejana dari bak perendam dan letakkan piknometer di dalalamnya dan
kemudian tekanlah penutup hingga rapat.
i. Masukkan dan diamkan bejana ke dalam bak perendam selama sekurang-kurangnya
30 menit. Angkat, keringkan dan timbanglah piknometer (D).
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 74
6. ANALISA DATA
Hitunglah berat jenis dengan rumus :
dimana : A = Berat piknometer (dengan penutup) (gram) = 18, 63 gram
B = Berat piknometer berisi air (gram) = 6 8 , 68 gram
C = Berat piknometer berisi aspal (gram) = 5 8 ,2 8 gram
D = Berat piknometer berisi aspal dan air (gram) = 69, 13 gram
Dengan menggunakan rumus diatas, maka diperoleh hasil :
Berat Jenis = 1,01
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 75
7. GAMBAR ALAT & FUNGSINYA
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 76
Thermometer :
Berfungsi untuk mengukur suhu pada suatu bahan percobaan
Piknometer :
Berfungsi untuk menjadi wadah Bitumen pada percobaan Berat Jenis Bitumen sebesar 50ml
Neraca :
Berfungsi untuk mengukur massa pada suatu bahan percobaan
Vaselin :
Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 77
Water Bath :
Befungsi sebagai alat untuk merendam bitumen pada air
Proses Pemanasan Bitumen :
Berfungsi untuk mencairkan bitumen yang telah menjadi keras
Gelas Ukur :
Berfungsi untuk mengetahui kadar air yang akan digunakan
8. APLIKASI LAPANGAN
Untuk menentukan seberapa banyak kadar berat jenis bitumen yang akan
digunakan untuk membangn jalan, yang sesuai dengan perencanaan aturan Bina Marga
berfungsi untuk bahan pertimbangna di lapangan dengan di laboratorium yang berupa
kekuatan untuk ketahanan lama dari suatu aspal.
9. KESIMPULAN
- Dari hasil percobaan didapat berat jenis bitumen keras dan ter sebesar 1,01.
- Menurut SNI 2006, Bina Marga Bj bitumen untuk penetrasi 60 / 70 > 1
10. REFERENSI
a. Laporan Praktikum Jalan Raya Fakultas Teknik Sipil USU.
b. Pelaksanaan Lapisan Aspal Beton (Laston).
c. AASHTO T – 49 – 69 – 1990
d. ASTM 05 – 86
e. Modul pratikum bahan perkerasan jalan 2001, Departement Teknik Sipil ITB. Bandung.
f. SNI – 06 – 2456-1991
[Kelompok I Gelombang II] BERAT JENIS BITUMEN / TER 78
LABORATORIUM JALAN RAYA
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 79
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
PENGUJIAN ASPAL KERAS
Kelompok : I Dikerjakan : SabtuDiperiksa : Muhammad Hafizh
Gelombang : II Tanggal : 5-8 Juli 2013
NOPENGUJIAN HASIL SPEC
SATUAN UNITCharacteristic PENGUJIAN
BINA MARGA
1 Penetrasi pada 25⁰C 76,17 60 - 79 0,1 Mm 2 Titik Lembek/ Softening Point 49 48 - 58 ⁰C 3 Daktalitas pada 25⁰C 110 > 100 100 - Cm 4 Kelarutan dalam C2HCL3 99,99 99 - % Berat 5 Titik Nyala COC/Flash Point 323 200 - ⁰C
6Berat Jenis 1,01 1.0 - gr/ml
7 Kehilangan Berat 0,10 - 0.8 % Berat (Thin Film Oven Test/TFOT)
8Penetrasi setelah Kehilangan Berat 57,6 54 - % Asli
9Daktalitas setelah Kehilangan Berat 120 > 100 50 - Cm
10 Titik Lembek setelah Kehilangan 55 - ⁰C Berat
Medan, Juli 2013ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( MUHAMMAD HAFIZH )
MARSHALL TEST (JOB MIX FORMULA)
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 80
(PA-0201-76)
(AASHTO-1245-74)
(ASTM-0159-62)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Centrifuge Extractor Test dilakukan pada Jumat-Senin,5- 8 Juni
2013 bertempat di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas
Sumatra Utara, Medan.
2. TEORI
Pengujian Marshall adalah suatu metoda pengujian untuk mengukur stabilitas
dan kelelahan plastis campuran beraspal dengan menggunakan alat Marshall. Pada
dasarnya, untuk mengetahui kinerja dari campuran aspal yang digunakan pada
struktur perkerasan jalan, faktor-faktor yang harus diperhatikan di antaranya :
a. Stability
b. Durability
c. Flexibility
d. Fatique Resistance : Thick Layers; Thin Layers
e. Fracture Strength : Overload Conditions; Thermal Conditions
f. Skid Resistance
g. Impermeability
h. Workability
Umum
Campuran beraspal panas terdiri atas kombinasi agregat, bahan pengisi (bila
diperlukan) dan aspal yang dicampur secara panas pada temperatur tertentu.
Komposisi bahan dalam campuran beraspal panas terlebih dahulu harus direncanakan
sehingga setelah terpasang oleh perkerasan beraspal yang memenuhi kriteria :
a. Stabilitas yang cukup.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 81
Lapisan beraspal harus mampu mendukung beban lalu lintas yang
melewatinya tanapa mengalami deformasi permanent dan deformasi plastis selama
umur rencana.
b. Durabilitas
Lapisan beraspal mempunyai keawetan yang cukup akibat pengaruh cuaca dan
beban lalu lintas.
c. Kelenturan yang cukup
Lapisan beraspal harus mampu menahan lendutan akibat beban lalu-lintas
tanpa mengalami retak.
d. Cukup kedap air
Lapisan beraspal cukup kedap air sehingga tidak ada rembesan air yang masuk
ke lapis pondasi di bawahnya.
e. Kekesatan yang cukup
Kekesatan permukaan lapisan beraspal berhubungan erat dengan keselamatan
pengguna jalan.
f. Ketahanan terhadap retak lelah
Lapisan beraspal harus mampu menahan beban berulang dari beban lalu lintas
selama umur rencana.
g. Kemudahan kerja.
Campuran beraspal harus mudah dilaksanakan, mudah dihamparkan dan dipadatkan.
Untuk dapat memenuhi ketujuh kriteria tersebut, maka sebelum pekerjaan
campuran beraspal dilaksanakan, perlu terlebih dahulu dibuat formula campuran kerja
(FCK).Pembuatan FCK atau lebih dikenal dengan JMF (Job Mix Formula), meliputi
penentuan proporsi dan beberapa fraksi agregat dengan aspal sedemikian rupa
sehingga dapat memberikan kinerja perkerasan yang memenuhi syarat.Pembuatan
campuran kerja dilakukan dengan beberapa tahapan dimulai dari penentuan gradasi
agregat gabungan yang sesuai persyaratan dilanjutkan dengan membuat Formula
Campuran Rencana (FCR) yang dilakukan di laboratorium.FCR dapat disetujui
menjadi FCK apabila hasil percobaan pencampuran dan percobaan pemadatan di
lapangan telah memenuhi persyaratan.Perencanaan campuran ini berlaku untuk jenis-
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 82
jenis campuran lapisan tipis aspal pasir (latasir), lapisan beton aspal (laston), lapis
tipis aspal beton (lataston).
Tahapan Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) adalah sebagai berikut :
a. Evaluasi jenis campuran aspal yang digunakan.
b. Melakukan pengujian mutu aspal dan agregat dari tempat penyimpanan (stock pile).
c. Melakukan penyiapan peralatan laboratorium.
d. Pembuatan FCR berdasarkan material dari stock pile atau bin dingin (clod bin)
dengan kegiatan meliputi:
- melakukan pengujian gradasi agregat dan menentukan kombinasi beberapa fraksi
agregat sehingga memenuhi spesifikasi gradasi yang ditentukan.
- menentukan kadar aspal rencana perkiraan.
- melakukan pengujian Marshall dan volumetric, rongga di antara agregat (VMA),
rongga dalam campuran (VIM) dan rongga terisi aspal (VFA) dengan kadar aspal
yang bervariasi.
- mengevaluasi hasil pengujian dan menentukan kadar aspal optimum dari
campuran.
e. Melakukan kalibrasi bukaan pintu bin dingin dan menentukan besarnya beban sesuai
dengan proporsi yang telah diperoleh.
f. Melakukan pengambilan contoh agregat dari masing-masing bin panas dan
selanjutnya melakukan pengujian gradasi agregat.
g. Pembuatan FCR berdasarkan material dan bin panas (hot bin). Dengan kegiatan
meliputi:
- melakukan pengujian gradasi agregat dan menentukan kombinasi beberapa fraksi
agregat yang diambil dari bin panas. Gradasi campuran yang ditentukan harus
sesuai dengan gradasi yang direncanakan berdasarkan material dari bin dingin
(cold bin).
- melakukan pengujian Marshall dan volumetric (VMA, VIM, VFA) untuk
mengetahui karakteristik dari campuran beraspal dengan kadar aspal yang
bervariasi.
- mengevaluasi hasil pengujian dan menentukan kadar aspal optimum dari
campuran.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 83
h. Melakukan percobaan campuran di unit pencampur aspal (AMP) dan
mengevaluasinya..
Jenis Campuran Beraspal Yang Digunakan
Dalam spesifikasi terdapat beberapa jenis campuran beraspal, yaitu Latasir (Lapis
Tipis Aspal Pasir), Lataston (Lapisan Tipis Aspal Beton) dan Laston (Lapis Aspal Beton),
dalam perencanaan campuran kerja harus disesuaikan dengan kebutuhan dari perkerasan
yang akan dipasang di lapangan. Penentuan jenis campuran beraspal yang digunakan dapat
mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
a. Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir, HRSS) kelas A dan B
Campuran ini dimaksudkan untuk jalan dengan lalu lintas ringan, terutama di daerah-
daerah dimana batu pecah sulit diperoleh, biasa digunakan untuk lapis permukaan.
Pemilihan Latasir kelas A dan B bergantung pada gradasi pasir yang digunakan.
Campuran Latasir biasanya memerlukan tambahan bahan pengisi untuk memenuhi sifat-
sifat campuran yang disyaratkan. Campuran jenis ini umumnya mempunyai daya
tahan yang relative rendah terhadap terjadinya alir, karena itu tidak dibenarkan dipasang
dengan lapisan yang tebal, pada jalan dengan lalu lintas berat atau pada daerah tanjakan.
b. Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston, HRS)
Lataston mempunyai persyaratan kekuatan yang sama dengan tipikal yang
disyaratkan untuk aspal beton konvensional (Asphalt Concrete, AC) yang tidak
bergradasi menerus. Terdapat dua jenis campuran Lataston yaitu untuk lapis permukaan
(HRS-wearing course) dan Lataston untuk lapis pondasi (HRS-base).Ukuran maksimum
untuk masing-masing jenis-jenis campuran Lataston adalah 19 mm (3/4 inci). Perbedaan
keduanya adalah gradasi Lataston untuk lapis permukaan lebih halus dibandingkan
gradasi Lataston untuk lapis pondasi, yang akan menghasilkan Lataston untuk lapis
permukaan mempunyai tekstur yang lebih halus dibandingkan Lataston untuk lapis
pondasi Lataston sebaiknya digunakan pada jalan dengan lalu lintas ringan sampai sedang
(< 1.000.000 SST). Gradasi agregat harus benar-benar senjang.Untuk memperolehnya,
hampir selalu diperlukan gabungan antara pasir halus dengan batu pecah.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 84
c. Lapis Beton Aspal (Laston, AC)
Laston (AC) yang umum dikenal terdiri dari tiga yaitu AC-base, AC-WC1 (AC-
binder), dan AC-WC2 (AC-WC).Ukuran butir maksimum ketiganya adalah berturut-turut
1 ½ inchi, 1 inchi, dan ¾ inchi. Campuran Laston lebeih peka terhadap variasi kadar
aspal dan variasi gradasi agregat dibandingkan dengan campuran untuk Lataston. Laston
dapat digunakan untuk lapis permukaan, lapis antara dan lapis pondasi pada jalan dengan
lalu lintas ringan sampai lalu lintas berat.Perbedaan utama dari masing-masing
peruntukan tersebut adalah pada ukuran butir maksimum yang digunakan.Pemilihan
ukuran butir maksimum digunakan dengan rencana tebal penghamparan, tebal hamparan
padat minimum setebal 2 kali ukuran butir maksimum untuk menjamin tekstur
permukaan dan ikatan antar butir yang baik.Untuk lapis permukaan diperlukan tekstur
yang lebih rapat sehingga lebih kedap terhadap air dan memberi kekesatan yang cukup.
Pengujian Bahan Olahan
Yang dimaksud bahan olahan adalah campuran dari agregat dan aspal yang masing-
masing dipanaskan pada temperature tertentu baik berbentuk briket ataupun tidak.
i. Melakukan percobaan pemadatan dari lapangan dan membandingkannya dengan
kepadatan laboratorium serta mengevaluasinya.
j. Jika semua tahapan telah dilaksanakan dan telah memenuhi semua persyaratan, maka
formula akhir tersebut disebut Formula Campuran Kerja (FCK). Jika ada salah satu
persyaratan yang tidak terpenuhi maka langkah-langkah tersebut harus diulang.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 85
Skema Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK)
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 86
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Perbaikan Gradasi Jika perlu ganti
bahan
Perbaikan alat atau ganti alat uji
Ganti Bahan
Perubahan gradasi atau penambahan
pasir pada proporsi yang diijinkan
Jika perlu atau jika terjadi banyak
overflow lakukan perubahan gradasi
Uji Coba Pencampuran di AMP untuk Melihat Kesuaian Operasional dengan Rencana (Sebelumnya Perikasa Kondisi AMP)
Pengesahan FCR menjadi FCK(Selesai)
Sesuai dengan Rencana
Campuran Beraspal Mudah Dipadatkan
Uji Coba Pemadatan dari Lapangan Untuk Menentukan Jumlah Lintasan Pemadatan
Penentuan Komposisi Tiap Bin Sesuai Gradasi Rencana, Selanjutnya Pembuatan FCR untuk Mengetahui Karakteristik Campuran. Hasil
yang Diperoleh Dievaluasi untuk Menentukan Kadar Aspal Optimum.
Kalibrasi Bukaan Bin Dingin dan Menentukan Bukaannya. Selanjutnya Pengambilan Contoh dari Gir Panas dan Diuji Gradasinya
Kesesuaian Karakteristik Campuran dengan Spesifikasi
Pembuatan FCR untuk Mengetahui Karakteristik Campuran dari Bin Dingin
Kesesuaian Peralatan dengan Standar Pengujian
Evaluasi Jenis Campuran dan Persyaratannya
Kesesuaian Mutu Bahan dengan Spesifikasi
Mulai
a. Metode Sampling (Pengambilan Contoh)
Guna keperluan perencanaan campuran, jumlah agregat dan aspal yang mewakili
harus disiapkan dengan jumlah yang mencukupi untuk keperluan beberapa pengujian.
Sebagai petunjuk banyak bahan yang perlu disiapkan adalah sebagai berikut:
4 liter (1 gal) aspal keras
23 kg (50 lb) agregat kasar
23 kg (50 lb) agregat halus atau pasir
9 kg (20 lb) bahan pengisi jika diperlukan
Jumlah bahan tersebut mungkin perlu diperbanyak apabila diperkurakan bahwa hasil
kombinasi dari agregat memerlukan presentase yang lebih besar. Setiap bahan agar
diberi label yang menerangkan tentang antara lain asal contoh, lokasi proyek, dan nomor
kegiatan. Urutan pengujian agar direncanakan semestinya dan hendaknya semua
pengujian yang dipersyaratkan oleh spesifikasi telah diselesaikan sebelum perencanaan
campuran dilaksanakan.
Prosedur penyiapan bahan terdiri atas :
1. Pengeringan agregat hingga beratnya konstan;
2. Penyaringan agregat kering sesuai fraksi agregat yang diinginkan;
3. Penimbangan agregat untuk campuran;
4. Pemanasan agregat untuk campuran ke dalam oven;
5. Penempatan agregat untuk campuran pada alat pencampuran;
6. Tambahkan jumlah aspal ang sesuai pada agregat untuk pencampuran;
7. Campur agregat dan aspal bersama-sama.
b. Pengujian Marshall untuk Perencanaan Campuran
Prosedur pengujian didasarkan pada ASTM D 1559. Metode Marshall standar
diperuntukkan untuk perencanaan campuran beton aspal dengan ukuran agregat
maksimum 25 mm (1 inci) dan menggunakan aspal keras. Pengujian Marshall dimulai
dengan persiapan benda uji. Untuk keperluan ini perlu diperhatikan hal sebagai berikut:
1. Bahan yang digunakan masuk spesifikasi;
2. Kombinasi agregat memenuhi gradasi yang disyaratkan;
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 87
3. Untuk keperluan analisa Voidmetric (density-voids), berat jenis bulk dari semua
agregat yang digunakan pada kombinasi agregat, dan berat jenis aspal keras harus
dihitung terlebih dahulu.
Ukuran benda uji adalah tinggi 64 mm (2 ½ inci) dan diameter 102 mm ( 4 inci) yang
dipersiapkan dengan menggunakan prosedur khusus untuk pemanasan, pencampuran dan
pemadatan campuran agregat dengan aspal. Dua prinsip penting pada perencanaan
campuran dengan pengujian Marshall adalah analisis volumetric dan analisa stabilitas
kelelehan (flor) dair benda uji padat.
Stabilitas benda uji adalah daya tahan beban maksimum benda uji pada temperature
60°C (140°F).Nilai kelelehan adalah perubahan bentuk suatu campuran beraspal yang
terjadi pada benda uji sejak tidak ada beban hingga beban maksimum yang diberikan
selama pengujian stabilitas.
Pada penentuan kadar aspal optimum utnuk suatu kombinasi agregat atau gradasi
tertentu dalam pengujian Marshall, perlu dipersiapkan suatu seri dari contoh uji dengan
interval kadar aspal yang berbeda sehinggga didapatkan suatu kurva lengkung yang
teratur. Pengujian agar direncanakan dengan dasar ½ % kenaikan kadar aspal dibawah
optimum. Secara garis besar penyiapan benda uji dan pengujian sebagai berikut:
1. Jumlah benda uji, minimum tiga buah untuk masing-masing kombinasi agregat dan
aspal;
2. Oven dalam kaleng (Loyang) agregat yang sudah terukur gradasi dan sifat mutu
lainnya, sampai temperature yang diinginkan;
3. Panaskan aspal terpisah sesuai panas yang diinginkan pula;
4. Cetakan dimasukkan dalam oven yang mempunyai temperature 93°C;
5. Campuran agregat dan aspal sampai merata;
6. Keluarkan dari oven cetakan dan siapkan untuk pengisian campuran, setelah
campuran dimasukkan ke dalam cetakan tusuk-tusuk dengan spatula 10 x bagian
tengah dan 15 x bagian tepi;
7. Tumbuk 2x75 kali, 2x50 kali atau 2x35 kali sesuai dengan beban penumbuknya;
8. Setelah kira-kira temperature hangat keluarkan benda uji dari cetakan dengan
menggunakan extruder;
9. Diamkan contoh selama 24 jam, kemudian periksa berat isinya;
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 88
10. Rendam dalam waterbath yang mempunyai temperature 60°C selama 30 menit
lakukan pengujian Marshall untuk mengetahui stabilitas dan kelelehan;
11. Data yang diperoleh dalam pemeriksaan ini antara lain:
Stabilitas
Kelelehan (flow)
Metode Marshall standar diuraikan di atas diperuntukkan untuk perencanaan
campuran beton aspal dengan ukuran agregat maksimum 25 mm (1 inci) dan
menggunakan aspal keras.
Untuk ukuran butir maksimum lebih besar dari 25 mm (1 inci) digunakan prosedur
Marshall modifikasi.
Prosedur Marshall yang dimodifikasi pada dasarnya sama dengan metode Marshall
standar, namun karena campuran beraspal menggunakan ukuran butir maksimum yang
lebih besar maka digunakan diameter benda uji yang lebih besar pula, yaitu 15,24 cm (6
inci) dan tinggi 95,2 mm. Berat perlu penumbuk 10,2 kg (22 lb) dengan tinggi jatuh 457
mm (18 inci). Benda uji tipikal mempunyai berat sekitar 4 kg. Jumlah tumbukan untuk
Marshall modifikasi adalah 112 kali (untuk lalu lintas berat > 500.000 SST) dan 75 kali
tumbukan (untuk lalu lintas berat < 500.000 SST). Kriteria perencanaan harus diubah
dimana stabilitas minimum ditingkatkan 2,25 kali sedangkan kelelehan 1,5 kali dari
ukuran benda uji normal (d = 4 inci).
c. Berat isi benda uji padat
Setelah benda uji selesai, kemudian dikeluarkan dengan menggunakan extruder dan
didinginkan.Berat isi untuk benda uji harus ditentukan dengan melakukan beberapa kali
penimbangan seperti prosedur (ASTM D 1188). Secara garis besar adalah sebagai
berikut:
1. Timbang benda uji di udara;
2. Selimut benda uji dengan Parafin;
3. Timbang benda uji berparaffin di udara;
4. Timbang benda uji berparafin di dalam air.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 89
Berat isi benda uji tidak harus atau bergradasi menerus dapat ditentukan
menggunakan benda uji jenuh kering permukaan (SSD) seperti prosedur ASTM D 2726.
Secara garis besar adalah sebagai berikut:
1. Timbang benda uji di udara;
2. Rendam benda uji di dalam air;
3. Timbang benda uji SSD di udara;
4. Timbang benda uji SSD di dalam air.
d. Pengujian Stabilitas dan Kelelehan (flow)
Setelah penentuan berat benda uji bulk dilaksanakan, pengujian stabilitas dan
kelelehan dilaksanakan dengan menggunakan alat uji sepertu diperlihatkan pada gambar.
Prosedur pengujian berdasarkan SNI 06-2489-1991, secara garis besar adalah sebagai
berikut:
1. Rendam benda uji pada temperature 60°C (140°F) selama 30-40 menit sebelum
pengujian;
2. Keringkan permukaan benda uji dan letakkan pada tempat yang tersedia pada alat
uji;
3. Stel dial pembacaan stabilitas dan kelelehan. Lakukan pengujian dengan kecepatan
deformasi konstan 51 mm (2 inci) per menit sampai terjatuh runtuh;
4. Catat besarnya stabilitas dan kelelehan yang terjadi pada dial.
e. Pengujian Volumetrik
Umum:
Tiga sifat dari benda uji campuran aspal panas ditentukan pada analisa rongga-
density. Sifat tersebut adalah:
1. Berat isi dan atau berat jenis benda uji padat;
2. Rongga dalam agregat mineral;
3. Rongga udara dalam campuran padat.
Dari berat contoh dan persentasi aspal dan agregat dan berat jenis masing-masing,
volume dari material yang bersangkuran dapat ditentukan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 90
Gambar Hubungan Volume dan Rongga-density Benda Uji
Campuran Aspal Panas Padat
Vmm : Volume tidak ada rongga udara dari campuran
Va : Volume rongga udara
Vb : Volume aspal
Vba : Volume aspal terabsorbsi agregat
Vbe : Volume aspal efektif
Vsb : Volume agregat (dengan berat jenis curah)
Vse : Volume agregat (dengan berat jenis efektif)
Wb : Berat aspal
Wt : Berat agregat
: Berat isi air 1,0 gr/cm³
: Berat jenis curah contoh campuran padat
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 91
Vmm
Vsb
Vma
Vmb
Vse
Va
Vma
Vba
Vbe
Agregat
Aspal
Udara
% rongga = % Vma =
Density = = x
Rongga pada agregat mineral (Vmb) dinyatakan sebagai persen dari total volume
rongga dalam benda uji. Merupakan volume rongga dalam campuran yang tidak terisi agregat
dan aspal yang terserap agregat.
Rongga pada campuran, Va atau sering disebut Um, juga dinyatakan sebagai persen
dari total volume benda uji, merupakan volume pada campuran yang tidak terisi agregat dan
aspal.
Prosedur Untuk Menganalisis Campuran Beraspal Panas Padat
Prosedur ini berlaku untuk benda uji padat yang dibuat di laboratorium dan pada
contoh tidak terganggu yang diambil dari lapangan.Dengan menganalisa rongga udara dan
rongga pada mineral agregat, beberapa indikasi dari kinerja campuran aspal panas selama
masa pelayanan dapat diperkirakan.
Garis Besar Prosedur
Tahap analisa Campuran aspal Panas adalah sebagai berikut:
a) Uji berat jenis curah (bulk specific gravity) agregat kasar (AASHTO T85 atau
ASTM 127) dan agregat halus AASHTO T84 atau ASTM C 128)
b) Uji berat jenis aspal keras (AASHTO T228 atau ASTM D 70) dan bahan pengisi
(AASHTO T100 atau ASTM D 854)
c) Hitung berat jenis curah dari agregat kombinasi dalam campuran
d) Uji berat jenis maksimum campuran lepas (ASTM D 2041, AASHTO T 209)
e) Uji berat jenis campuran padat (ASTM D 1188 atau ASTM D 2726)
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 92
f) Hitung berat jenis efektif agregat
g) Hitung absorbsi aspal dan agregat
h) Hitung persen rongga diantara mineral agregat (VMA) pada campuran padat
i) Hitung persen rongga udara (VIM) dalam campuran padat
j) Hitung persen rongga terisi aspal (VFB atau VFA) dalam campuran padat
Parameter dan Formula Perhitungan
Parameter dan formula untuk menganalisa campuran aspal adalah sebagai berikut:
a) Berat Jenis Curah Agregat
Pada total agregat yang terdiri dari beberapa fraksi agregat kasar, agregat halus, dan
pengisi yang masing-masing mempunyai berat jenis yang berlainan. Berat jenis curah
gabungan agregat ditentukan sebagai berikut:
Dengan Pengertian:
Gsb : Berat jenis curah total agregat
P1, P2, Pn : Persentase dalam beban agregat 1,2,n
G1, G2, Gn : Berat jenis curah agregat 1,2, n
Berat jenis curah bahan pengisi sukar ditentukan secara akurat, tetapi dengan
menggunakan berat jenis semu kesalahan umumnya kecil dan dapat diabaikan
b) Berat Jenis Efektif Agregat
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 93
Jika berdasarkan berat jenis maksimum campuran (Gmm). Berat jenis efektif agregat
dapat ditentukan dengan formula sebagai berikut:
Gse =
Dengan Pengertian:
Gse : Berat jenis efektif agregat
Pmm : Total campuran lepas, presentase terhadap berat total campuran = 100%
Pb : Aspal, persen dari berat total campuran
: Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara), ASTM D 2041)
: Berat jenis aspal
Catatan : Volume aspal yang terserap agregat umumnya lebih kecil dari volume air yang
terserap. Besarnya berat jenis efektif agregat halus diantara berat jenis curah
dan semu agregat.
Berat jenis semu ( ) dihitung dengan formula:
Gsa =
Dengan pengertian:
Gsa : Berat jenis semu total agregat
P1, P2, Pn : Persentase dalam berat agregat 1,2, n
G1, G2, Gn : Berat jenis semu agregat 1,2, n
c) Berat Jenis Maksimum Dari Campuran Dengan Perbedaan Kadar Aspal
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 94
Pada perencanaan campuran dengan suatu agregat tertentu Berat jenis maksimum
Gmm, untuk kadar aspal yang berbeda diperlukan untuk menghitung persentase rongga
udara masing-masing kadar aspal. Berat jenis maksimum dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:
Gmm =
Dengan pengertian:
Gmm : Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara)
Pmm : Campuran lepas total, persentase terhadap berat total campuran = 100%
Ps : Agregat, persen berat total campuran
Pb : Aspal, persen berat total campuran
Gse : Berat jenis efektif agregat
Gb : Berat jenis aspal
d) Penyerapan Aspal
Penyerapan aspal tidak dinyatakan dalam persentase berat total campuran tetapi
dinyatakan sebagai persentase berat agregat. Penyerapan aspal dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut:
Pba =
Dengan pengertian:
Pba : Aspal yang terserap, persen berat agregat
Gse : Berat jenis efektif agregat
Gsb : Berat jenis curah agregat
Gb : Berat jenis aspal
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 95
e) Kadar Aspal Efektif Campuran
Kadar aspal efektif campuran adalah aspal total dikurangi besarnya jumlah aspal yang
meresap ke dalam partikel agregat. Persamaan untuk perhitungan adalah sebagai berikut:
Pbe =
Dengan Pengertian:
Pbe : Kadar aspal efektif, persen berat total campuran
Ps : Agregat, persen berat total campuran
Pb : Aspal, persen berat total campuran
Pba : Aspal yang terserap, persen berat total campuran
f) Persen Vma pada campuran aspal panas padat
Rongga dalam mineral agregat, VMA adalah rongga antar partikel agregat pada
campuran padat termasuk rongga udara dan kadar aspal efektif, dinyatakan dalam persen
volume total. VMA dihitung berdasarkan berat jenis agregat curah (bulk) dan dinyatakan
dalam persentase dari volume curah campuran padat.
Jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen berat dari campuran total, maka
VMA dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
VMA =
Dengan Pengertian:
Pb : Aspal, persen berat agregat
Gmb : Berat jenis curah campuran padat
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 96
Gsb : Berat jenis curah agregat
g) Perhitungan rongga udara dalam campuran padat
Rongga udara, Pa, dalam campuran padat terdiri atas ruang-ruang kecil antara partikel
agregat terselimuti aspal. Rongga udara dihitung persamaan sebagai berikut :
Pa = 100 (Gmm-Gmb) / Gmm
Dengan pengertian :
Pa : Rongga udara dalam campuran padat, persen dan total volume
Gmm : Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara)
Gmb : Berat jenis curah campuran padat
h) Persen PVA (sering di sebut VFB) dalam campuran padat
Rongga udara terisi aspal, VFA, merupakan persentase rongga antar agregat partikel
(UMA) yang terisi aspal. VFA, tidak termasuk aspal yang terserap agregat, dihitung
dengan persamaan sebagai berikut :
VFA = 100 (WMA-Pa) / VMA
Dengan pengertian :
VFA : Rongga terisi aspal, persen dari VNA
VMA : Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah)
Pa : Rongga udara dalam campuran padat, persen
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 97
Penyiapan Bahan
Di dalam membuat rencana campuran, diperlukan pertimbangan-pertimbangan :
a) Bahan agregat yang digunakan untuk membuat campuran rencana awal diambil dari
stockpile atau dari bin dingin. Khusus untuk ANP yang mempunya bin panas,
pembuatan PCR dilakukan dua tahap yaitu berdasarkan bahan dari bin dingin dan tahap
kedua berdasarkan bahan dari bin panas. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan agar
produksi campuran beraspal panas menjadi efisien dan efektif. Apabila pembuatan FCR
hanya dilakukan berdasarkan bahan dari bin panas akan menyebabkan aliran material
dari bin dingin tidak berimbang. Akibatnya terjadi pelimpahan material (over flow)atau
waktu yang diperlukan untuk menunggu di bin panas sampai gradasi yang direncanakan
terpenuhi terlalu lama. Aliran material yang tidak seragam dapat juga menyebabkan
temperatur campuran beraspal bervariasi.
b) Sebelum pekerjaan pembuatan campuran rencana dimulai di laboratorium 1 jumlah
agregat pecah dan pasir, sebaiknya sudah tersedia dilokasi pencampuran sekurang-
kurangnya untuk 1 bulan produksi. Hal ini untuk menjamin tidak adanya perubahan
gradasi dan sifat-sifat fisik, harus dilakukan pembuatan FCK baru berdasarkan gradasi
dan karakteristik agregat yang baru.
c) Dalam memilih sumber bahan agregat, perencana harus memperhitungkan penyerapan
agregat terhadap aspal. Karena itu diupayakan untuk menjamin bahwa agregat yang
digunakan adalah agregat dengan tingkat penyerapan air yang rendah sehingga aspal
yang terserap menjadi lebih kecil.
d) Agregat yang terdapat di pasaran dapat terdiri atas bebeapa maksi misalnya maksi kasar,
maksi sedang dan abu batu atau pasir alam. Pada umumnya maksi kasar dan sedang
dapat dikelompokkan sebagai agregat kasar, sementara abu atau pasir sebagai agregat
halus.
e) Agregat yang terdiri atas beberapa maksi sering disebut sebagai batu pecah 2/3, batu 1/2,
batu 1/1 pasir alam dan bahan pengisi (filler). Nama-nama tersebut biasanya hanya
digunakan sebagai nama bahan di lokasi penimbunan yang akan di pasok ke tempat
pekerjaan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 98
Terdapat ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi untuk bahan campuran aspal panas
sehingga diperoleh campuran rencana yang memenuhi persyaratan secara lebih rinci
diuraikan dalam spesifikas, ketentuan tersebut antara lain :
a. Agregat
Sebelum dilakukan perencanaan campuran beraspal, terlebih dahulu harus dilakukan
pengujian :
- Analisa saringan agregat halus dan kasar (SNI-03-1968-1990)
- Keausan terhadap abrasi dengan mesin Los Angeles (SNI-08-2417-1991)
- Pelekatan agregat terhadap aspal (SNI-03-2439-1991)
- Nilai setara pasir untuk agregat halus (Pa M -03-1996-03)
- Angularitas untuk agregat kasar dan agregat halus
- Dan lainnya sesuai dengan spesifikasi.
Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran
rencana, untuk terjaminnya persyaratan dapat terpenuhi perlu dipertimbangkan ketentuan-
ketentuan berikut :
1) Seluruh analisa saringan agregat termasuk bahan pengisi harus di uji dengan cara
basah untuk menjamin ketelitian proposi agregat.
2) Penentuan proporsi agregat dalam campuran agar sesuai dengan spesifikasi dapat
dimulai dengan pendekatan keadaan diantara titik kontrol atau pendekatan terhadap
tengah-tengah spesifikasi gradasi yang disyaratkan.
3) Perbedaan berat jenis antara agregat kasar dan agregat halus tidak boleh lebih dari
0,2. Bila terdapat perbedaan maka harus dilakukan koreksi sehingga target gradasi
yang terpenuh. Koreksi tersebut perlu dilakukan karena standar umum perbandingan
proporsi agregat adalah berdasarkan perbandingan berat bukan volume sehingga
nilai berat jenisnya harus berdekatan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 99
4) Fraksi agregat kasar untuk perencanaan ini adalah agregat yang tertahan di atas
saringan 2,36 mm (no. 8). Sementara yang lolos disebut sebagai fraksi agregat halus.
5) Agregat halus dari masing-masing sumber harus terdiri atas pasir alam dan atau hasil
pemecah batu (stone crusher).
6) Agregat halus hasil pemecah batu dan pasir alam harus ditimbun dalam cadangan
terpisah dari agregat kasar serta dilindungi terhadap hujan dan pengaruh air lainnya.
7) Bahan pengisi harus terdiri atas bahan yang lolos saringan ukuran 0,28 mm atau no.
50. Bahan yang lolos saringan tersebut paling sedikit 95 %.
8) Bahan pengisi harus kering dan bebas dari gumpalan-gumpalan lempung / lanau, dan
bila diuji dengan cara basah sesuai dengan SNI 03-3416-1994 harus tidak kurang
dari 75% (dianjurkan tidak kurang dari 85%) lolos saringan 0,075 mm.
9) Kapur tohor dapat digunakan sebagai bahan pengisi dengan proporsi maksimum 1%
terhadap berat total campuran.
b. Aspal Keras
Sebelum dilakukan perencanaan campuran beraspal, terlebih dahulu harus dilakukan
pengujian :
Penetrasi (SNI 06-2456-1991)
Titik lembek (SNI 06-2434-1991)
Daktilitas (SNI 06-2432-1991)
Titik nyala (AASHTO T 73-89)
Kelekatan terhadap agregat (SNI 03-2439-1991)
Kehilangan berat (SNI 06-2440-1991)
Dan lainnya sesuai dengan spesifikasi
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 100
Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran
rencana. Untuk persyaratan dapat terpenuhi, perlu dipertimbangkan ketentuan-ketentuan
berikut :
a) Untuk daerah dengan suhu udara tahunan rata-rata lebih besar dari 24oC maka aspal
yang digunakan harus dari jenis aspal keras pen 40 atau pen 60 yang telah
memenuhi persyaratan dalam spesifikasi. Khusus untuk daerah dengan suhu udara
tahunan rata-rata kurang dari 24oC dapat digunakan aspal keras pen 80.
b) Pengambilan contoh aspal harus dilaksanakan sesuai dengan AASHTO T 40.
c) Aspal dalam keadaan curah di dalam truk tangki tidak boleh dialirkan ke dalam
penyimpan aspal di unit pencampur aspal (AMP) sebelum hasil pengujian contoh
pertama memenuhi persyaratan.
d) Aspal yang diperoleh hasil ekstraksi benda uji pada rencana campuran kerja harus
mempunyai nilai penetrasi tidak kurang dari 55 % nilai penetrasi aspal keras
sebelum pencampuran, dan nilai daktilitas min 40 cm.
e) Bahan tambah untuk memperbaiki sifat-sifat fisik aspal apabila diperlukan harus
memeperoleh persetujuan instansi yang berwenang.
Untuk perencanaan campuran, diperlukan sejumlah besar contoh agregat dan aspal
yang cukup untuk memenuhi sejumlah pengujian laboratorium. Jumlah kebutuhan masing-
masing bahan yang harus disiapkan adalah seperti diperlihatkan pada tabel :
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 101
No. Uraian
Jumlah contoh (ukuran
butir nominal campuran
<25,4 mm)
Jumlah contoh (ukuran
nominal campuran ≥
25,4 mm)
1 Aspal 41 liter 20 liter
2 Agregat Kasar 25 kg 100 kg
3 Agregat Halus 25 kg 100 kg
4 Pasir (bila diperlukan) 15 kg 50 kg
5 Bahan Pengisi (bila perlu) 10 kg 40 kg
Penyiapan Peralatan
Peralatan untuk perencanaan campuran di laboratorium meliputi antara lain alat untuk
mengambil contoh bahan, timbangan, oven, alat pencampur dan alat bantu lainnya. Peralatan
utama untuk perencanaan campuran dengan pendekatan kepadatan mutlak memerlukan
peralatan kepadatan mutlak ( BS 594-941). Untuk campuran beraspal yang menggunakan
agregat dengan ukuran butir maksimum lebih dari 25 mm (1 inci) diperlukan peralatan untuk
pengujian Marshall modifikasi. Pengujian Marshall modifikasi menggunakan ukuran contoh
uji berdiamter 6 inci bukan 4 inci seperti biasanya.
Untuk melaksanakan perencanaan campuran, maka peralatan untuk pengujian dari
laboratorium harus sudah di kalibrasi.Dimensi dari masing-masing alat uji harus sesuai
dengan persyaratan. Sering dijumpai tinggi jatuh penumbuk Marshall yang tidak sesuai atau
dudukannya bergoyang sehingga kepadatan yang dihasilkan tidak sama dengan yang
semestinya.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 102
Pembuatan FCR berdasarkan agregat dari gusi dingin
Pembuatan rancangan campuran harus mengikuti ketentuan spesifikasi untuk
menjamin agar anggapan-anggapan perencanaan mengenai kadar aspal, rongga udara,
stabilitas, ketentuan, dan keawetan dapat dipenuhi.
Untuk perencanaan campuran beraspal panas dengan kepadatan mutlak dapat dilakukan
dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a) Lakukanpemilihangradasiagregatcampurandanlakukanpenggabunganbeberapafraksia
gregat.
b) Lakukanperkiraankadaraspalrencana (pb) daripersamaan:
Pb= 0,035 (% CA + 0,045 %FA + 0,18 %FF ) + konstanta
Denganpengertian:
Pb = kadaraspalrencanaawal
CA= agregatkasar
FA=agregathalus
FF=bahanpengisi (bilaperlu)
Konstanta dengan nilai antara 0,5-1,0 untuk campuran lastondan 2,0-3,0 untuk laston.
c) Lakukan percobaaan uji marshall sesuai sni06-2489-1991 sehingga diperoleh hasil
sesuai persyaratan dengan ketentuan: Buat campuran pada kadar aspal di atas dan dua
kadar di bawah nilai 5% dan buat percobaan masing-masing 0,5%.
d) Jika hasil perhitungan diperoleh 5,7% makadibulaktanmenjadi 5,5 % dan buat contoh
uji pada kadar aspal 5,5%, 6%, 6,5% dan 7% serta pada kadar aspal 5% dan 4,5%.
e) Lakukan pengujian dengan alat marshall sesuai SNI 06.2489 1991 untuk memperoleh
stabilitas, kelelehan, hasilbagi Marshall persentase seabilitas sisa setelah perendaman.
Pada umumnya prosedur dapat digambarkan mulai dari penimbangan bahan,
pemanasan bahan di dalam oven, penambahan aspal kedalam agregat yang telah
dipanaskan dan pengadukan campuran agregat dan aspal dalam alat pencampur
mekanis atau manual.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 103
f) Secara parallel, lakukan pengujian untuk memperoleh berat jenis maksimum
campuran (Gmm) pada kadar aspal tertentu dengan metode AASHTO T209 dan
hitung dengan menggunakan persamaan berat jenis efektif agregat pada kadar aspal
lainnya. Kemudian hitung besaranVolumetrik dari campuran, seperti rongga di antara
mineral agregat (VMA) dan ronggga dalam campuran (VIM) dan rongga terisi aspal
(UFA).
g) Untuk mencari nilai VIM pada kepadatan mutlak, buat tiga contoh uji tambahan
dengan kadar aspal, satu kadar aspal pada VIM 6% (jika persyaratan VIM pada
kepadatan mutlak minimum 3%) dan dua kadar aspal terdekat yang memberikan VIM
di atasdan di bawah 6% dengan perbedaan kadar aspal masing-masing 0,5%.
Padatkan sampai mencapai kepadatan mutlak.
h) Gambarkangrafikhubunganantarakadaraspaldenganhasilpengujian:
- Kepadatan
- Stabilitas
- Kelelehan
- VMA
- UFA
- VIM darihasilpengujianmarshall
- VIM daripengujiankepadatanmutlak. Percentage refusal density (DRD)
- Nilai VIM inisebaiknya berkiasar2-3% dibawahnilai VIM marshall.
i) Untuk masing-masing parameter yang tercantum dalam persyaratan campuran
gambarkan batas-batas spesifikasi ke dalam grafik dan tentukan rentang kadar aspal
yang memenuhi persyaratan.
j) Pada grafik tersebut gambarkan rentang kadar aspal yang memenuh persyaratan
sesuai spesifikasi.
k) Periksa kadar aspal rencana yang diperoleh, biasanya berada dekat dengan titik
tengan dari rentang kadar aspal yang memenuhi seluruh persyaratan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 104
l) Pastikan bahwa campuran memenuhi seluruh kriteria dalam persyaratan spesifikasi.
m) Pastikan rentang kadar aspal campuran yang memenuhi seluruh kriteria harus
melebihi 0,6 % sehinggan memenuhi toleransi produksi yang cukup realistis
(toleransi penyimpangan kadar aspal selama pelaksanaan adalah ± 0,3 % ).
Penggabungan Agregat
Kombinasi gradasi agregat campuran dinyatakan dalam persen berat agregat harus
memenuhi batas-batas gradasi agregat seperti tercantum dalam spesifikasi.Hubungan antara
persen lolos saringan dan ukuran butir agregat dalam skala algoritma kemudian digambarkan.
Dalam memilih gradasi agregat gabungan , kecuali untuk gradasi Latasir dan
Latasion, dikenal silsilah kurva Fuller, tidak kontrol gradasi dan gradasi Zone terbatas (Zona
yang dibatasi).
Untuk mendapatkan gradasi agregat campuran yang diinginkan, tentukan gradasi agregat
yang cocok dengan memilih persentase yang sesuai dari masing-masing fraksi agregat.
Berikut ini diberikan petunjuk cara pencampuran beberapa fraksi agregat untuk mendapatkan
agregat yang diinginkan dengan rencana campuran yang berbeda.
a. Campuran Lataston.
Untuk jenis Lataston, semakin halus gradasi (mendekati batas atas). Maka rongga
dalam mineral agregat (UMA) akan makin besar . Pasir halus yang dikombinasi dengan
batu pecah harus mempunyai bahan yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm) dan tertahan
pada saringan No. 100 (600 mikron) sesedikit mungkin. Hal ini sangat penting karena
bahan yang “senjang” harus tidak lebih dari batas yang diberikan, yaitu disyaratkan agar
minimum 80% dari agregat yang lolos 2,36 mm harus lolos juga pada saringan 0,600
mm. Jika jumlah bahan tersebut lebih besar dari yang ditentukan dalam kondisi
“senjang” maka UMA akan terlalu rendah sehingga campuran sulit mencapai UMA yang
diinginkan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 105
b. Campuran Laston.
Campuran Laston dapat dibuat mendekati batas atas titik control gradasi atau di atas
kurva Fuller, tetapi hal ini sulit untuk mencapai UMA yang diisyaratkan. Karena itu
lebih baik dari gradasi diarahkan memotong kurva Fuller mendekati saringan No. 4 (4,75
mm).
Gradasi agregat gabungan dengan menggunakan spesifikasi campuran beraspal panas
dengan kepadatan harus memenuhi gradasi seperti diisyaratkan dalam spesifikasi.
Penggabungan gradasi agregat dalam campuran rencana dapat dilakukan dengan dua
cara yaitu cara analitis dan grafis.
Penggabungan agregat dengan cara analitis
Kombinasi agregat dari beberapa farksi dapat digabungkan dengan persamaan dasar
P = Aa + Bb + Cc + …….
Dengan pengertian
P : Persen lolos agregat campuran dengan ukuran tertentu
A, B, C : Persen lolos agregat pada saringan masing-masing ukuran
A, b, c : Proporsi masing-masing agregat yang digunakan dengan jumlah total 100%
Persen kombinasi masing-masing ukuran agregat harus mendekati persen yang
diperlukan untuk kombinasi agregat. Gradasi agregat tidak boleh keluar dari titik control
atau batas gradasi yang diisyaratkan dan sedapat mungkin harus berada di antara titik-
titik control gradasi (tidak perlu di tngah-tengah batas gradasi tersebut tidak memotong
zona terbatas).
Dari kombinasi beberapa fraksi agregat, maka akan hanya ditemukan satu gradasi
agregat yang optimum, yang mendekati gradasi yang diinginkan. Bila ditemui kesulitan
mendapatkan gradasi yang diinginkan maka dapat dipilih gradasi lain yang khusus atau
sesuai dengan keadaan gradasi agregat setempat, asalkan dapat memenuhi criteria sifat
campuran yang diisyaratkan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 106
Persamaan dasar di atas dapat digunakan untuk penggabungan beberapa fraksi
agregat, diantaranya:
Rumus dasar penggabungan gradasi dari dua jenis fraksi agregat
P = Aa + Bb
Untuk a + b – 1 ; maka a = 1 – b
Dengan pengertian
P = Persen lolos agregat campuran dengan ukuran tertentu
A, B = Persen bahan yang lolos saringan masing-masing ukuran
A, b = Proporsi masing-masing agregat yang digunakan, jumlah total 100%
Menggunakan persamaan di atas dapat dihitung
b = atau a =
Contoh penggunaan :
Apabila terdapat dua fraksi agregat yaitu agregat kasar dan halus yang harus digabung
sehingga memenuhi spesifikasi gradasi yang telah ditentukan.Dengan menggunakan
persamaan di atas dapat diperoleh nilai a dan b sehingga dapat ditentukan ukuran butir yang
lainnya.Tabel di bawah ini menunjukkan perhitungan dari penggabungan dan spesifikasi
gradasi yang ditentukan.
1) Periksa gradasi yang memberikan indikasi dapat menyumbang bahan ukuran 2,36 mm
(pada ukuran engah spesifikasi agregat gabungan) yang paling banyak. Dari table 19
diperoleh nilai tengah titik control pada saringan 2,36 adalah 43%, dan prosentase
agregat yang lolos pada saringan itu, agregat kasar A = 10% dan agregat halus B = 82
2) Hitung proporsi b dengan persamaan berikut :
b =
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 107
Dimana P = 43, A = 10 dan B = 82
Diperoleh
b = 46% merupakan proporsi agregat halus dalam campuran
a = 100% - 46% = 54% merupakan proporsi agregat kasar dalam campuran
Dengan proporsi campuran tersebut ternyata gradasi gabungan menyinggung
zone terbatas oleh karena itu denagn cara coba-coba beberapa kali diperoleh nilai
yang memenuhi syarat adalah b =32% dan a = 68%
Contoh Perhitungan Penggabungan Gradasi Tiga Fraksi Agregat
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 108
Penggabungan Gradasi Agregat Dengan Cara Grafis
a. Cara Grafis Dengan Kotak Bujur Sangkar
1. 2 (dua) Fraksi Agregat
Tahapan penggabungan gradasi agregat dengan cara grafis dengan kotak bujur
sangkar untuk 2 fraksi agregat adalah sebagai berikut :
Buat kotak grafik dengan panjang sisi yang sama (lihat gambar)
Tandai kedua garis vertical menjadi 10 angka dengan perbedaan 10, masing –
masing dimulai dari 0 – 100 dan dimuali dari bawah ke atas. Bagian kiri untuk
persen lolos saringan agregat A dan bagian kanan untuk agregat A. Tandai
kedua garis mendatar manjadi 10 angka dengan perbedaan 10. Gradasi bawah
dimulai 0 s/d 100 dan dimulai dari kiri ke kanan, selanjutnya digunakan untuk
mendapatkan persentase agregat B.
Plotkan masing-masing ukuran bergradasi agregat A berupa titik-titik pada
garis vertikal bagian kanan dan agregat B pada garis vertikal bagian kiri.
Hubungkan titik-titik yang mampunyai ukuran sama, dengan membuat garis
lurus diantara kedua titik tersebut kemudian beri tanda sesuai dengan ukuran
saringannya diatas garis tersebut.
Tandai batas gradasi asing-masing ukuran pada garis-garis tersebut kemudian
ditebalkan.
Proporsi antara agregat A dan agregat B diwakili oleh kedua garis vertikal
yang menghubungakan garis tebal untuk seluruh ukuran agregat. Dari kedua
garis tersebut dapat diketahui proporsi agregat A antara 50% dan 70% atau
tengah-tengahnya 60%. Sedang agregat B antara 50% dan 30% atau tengah-
tengahnya 40%. Dari garis ini pula dapat dilihat ukuran 15 mikron dan 9,5mm
sangat menentukan rentang kombinasi agregat yang diperoleh.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 109
Ambil proporsi agregat A dan B yang masih dalam rentang diatas kemudian
digambarkan jika masih memotong zona terbatas atau diinginkan tekstur kasar
atau halus maka proporsi tersebut dapat diubah dengan cara coba-coba.
2. Tiga Fraksi Agregat
Tahapan gabungan gradasi agregat dengan cara grafis dengan kotak bujur sangkar
untuk 3 fraksi agregat adalah sebagai berikut :
Buat kotak dengan panjang sisi dan sekala yang sama
Tandai kedua garis vertikal menjadi 10 angka dengan perbedaan 10, masing-
masing dimulai dari 0 sampai 100 dan dimulai dari bawah keatas. Selanjutnya
akan digunakan dengan mencantumkan fraksi yang lolos saringan 75 mikron,
Tandai kedua garis mendatar menjadi 10 bagian dengan perbedaan 10. Garis
bawah dimulai dari 0 sampai 100 dan dimulai dari kiri ke kanan, selanjutnya
digunakan untuk mencantumkan bahan yang tertahan dari atas saringan 2,36
mm.
Plotkan masing-masing ukuran gradasi agregat dengan menggunakan ukuran-
ukuran agregat diatas.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 110
Titik A sebagai agregat kasar tertahan diatas saringan 2,36mm sebanyak 82%
atau terahan saringan 2,36mm sebesar 100 – 82 = 18% dan lolos saringan 75
mikrin sebesar 9,2%. Plotkan titik B. Koordinat titik B adalah (18 ; 9,2)
Titik C sebagai agregat halus 2 (dua) atau bahan pengisi yang lolos saringan
75 mikron sebesar 82% plotkan pada garis kiri. Koordinat titik C adalah pada
(0 ; 82)
Titik S sebagai titik yang mewakili tengah-tengah titik control gradasi dengan
ukuran tertahan ukuran saringan 2,36mm dan lolos saringan 75 mikron sebesar
100% - 43% = 57% dan lolos saringan 75 mikron sebesar 6%. Koordinat titik
S adalah (57 ; 6).
Tarik garis antara titik A dan S kemudian garis antara titik B dan C. Garis AS
diperpanjang sehingga memotong BC pada titik W. Ukur koordinat B’,
Koordinat titik B’ adalah (17 ; 13,2)
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 111
Ukur panjang masing – masing segmen garis dengan menggunakan persentase
antara titik terminal.
Hitung persentase agregat yang diperlukan untuk campuran dengan
persamaan:
Plotkan gradasi gabungan dengan perbandingan diatas, jika masih memotong
zona terbatas maka lakukan perobahan dengan cara coba-coba.
b. Cara Grafis Dengan Diagonal
1. 2 (dua) fraksi Agregat
Tahapan penggabungan gradasi agregat cara grafis dengan diagonal untuk 2 fraksi
agregat adalah sebagai berikut:
Buat kotak grafik dengan perbandingan panjang dan lebar 2 : 1 seperti yang
diperlihatkan pada gambar.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 112
Pengujian Marshall dan Udumetrik
Setelah Gradasi agregat ditentukan selanjutnya adalah pembuatan contoh uji dan
pengujian di laboratorium. Tipikal formulir diperlihatkan pada Tabel 21 dan tipikal bentuk
kurva diperlihatkan pada gambar di bawah ini :
Bagi sumbu vertikal menjadi 100 bagian dengan rentang 10 bagian, dari 0 sampai 100
dalam satuan persen. Tandai sumbu vertikal sebagai persen lolos saringan.
Tarik garis diagonal antar titik 0 sebelah kiri ke sudut kanan atas.
Plotkan titik-titik yang menunjukkan tengah titik kontrol gradasi yang disyaratkan
sesuai dengan persen lolos masing-masing bahan.
Tarik garis dari titik-titik dari atas tegak lurus sejajar dengan garis tepi.
Cantumkan masing-masing ukuran butir dibawah ujung garis vertikal pada
perpotongannya dengan batas horizontal kotak bagian bawah.
Plotkan gradasi agregat fraksi A, B dan C masing-masing sesuai dengan persentase
lolos dan hubungkan titik-titik tersebut
Tarik garis S yang memotong garis fraksi A dan B sama panjang pada bagian atas dan
bawah dari kotak (X1 = X2).
Beri tanda perpotongan garis 5 dengan diagonal sebagai titik R.
Ulangi penarikan garis sehingga jarak antara perpotongan garis dengan fraksi gradasi
A (Y1) sama panjang dengan jumlah jarak yang memotong fraksi gradasi B dan fraksi
gradasi C, sehingga Y1 = Y2 + Y3 ; karena Y3 = 0 maka Y1 = Y2, Tandai titik
perpotongan antara garis diagonal dengan garis ABC tersebut sebagai titik S.
Tarik garis horizontal dari titik R dan S masing-masing kesebelah kiri sehingga
memotong tepi kotak di R’ dan S’.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 113
Proposi fraksi agregat A dan B dapat ditentukan dengan melihat bagian atas, di
peroleh proporsi fraksi agregat B = 43 % dan bagian bawah sebaagai proporsi fraksi
agregat C = 7 %.
Periksa apakah proporsi yang diperoleh tersebut sudah benar ata tidak dengan cara
perhitungkan dan persyaratan. Jika tidak proporsi diubah kembali dengan cara coba-
coba.
3) Lebih dari 3 fraksi agregat.
Untuk penggabungan lebih dari 3 fraksi agregat akan lebih mudah menggunakan
spreadsheet dimana masing-masing gradasi fraksi agregat dievaluasi terlebih dahulu dengan
cara menggambarkan pada grafik pembagian butir, yang dilanjutkan dengan cara seperti pada
2.Evaluasi Hasil Pengujian
a) Evaluasi nila VMA
Rongga air diantara mineral atau struktur agregat (VMA) satu campuran beraspal
yang telah di padatkan adalah volume rongga yang terdapat diantara partikel agregat suatu
campuran beraspal yang telah dipadatkan, yaitu rongga udara dan volume kadar aspal efektif,
yang dinyatakan dalam persen terhadap volume total benda uji. Volume agegat dihitung dari
berat jenis bulk (bukan berat jenis efektif atau berat jenis nyata).
Batas minimum VMA tergantung pada ukuran maksimum agregat yang digunakan.
Hubungan antara kadar aspal dengan VMA pada umumnya membentuk cekungan dengan
satu nilai minimum. Kemudian naik lagi dengan naiknya kadar aspal. Ada beberapa hal
pokok yang pelu diperhatikan untuk memilih gradasi campuran berdasarkan grafik hubungan
antara kenaikan kadar aspal dengan VMA sebagai berikut:
- Kurva seperti ditunjukkan pada gambar adalah bentuk kurva UMA dari campuran
yang benar. Daerah sebelah kiri nilai VMA minimum disebut sisi kering (dry side),
sementara daerah sebelh kanan disebut sisi basah (wet side).
- Bila didapatkan kurva seperti ini, kadar aspal ditentukan pada titik minimum pada
kurva atau digeser sedikit kekiri dan pada daerah kering (dry side) dari kurva tersebut.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 114
Usahakan untuk menghindari daerah berkadar aspal di atas titik minimum VMA (wet
side). Rongga udara diantara agregat pada daerah basah tersebut membesar (kurva
naik) karena bagian agregat telah terdorong oleh aspal. Oleh sebab itu, walaupun
daerah tersebut memberikan VMA seperti persyaratan tetapi kadar aspal pada daerah
tersebut cenderung akan menyebabkan terjadinya pelelehan (bleeding) atau deformasi
plastis. Pada daerah ini aspal cenderung berfungsi sebagai pelumas. Sementara
pemilihan kadar aspal yang terlalu ke kiri (arah dry slide) akan menyebabkan
campuran tersebut retan terhadap retak atau pelepasan butir (dientegrasi).
- Kurva seperti ditunjukan pada gambar di bawah ini garis hubungan memotong dan
mempunyai nilai minimum yang berada di bawah batas minimum VMA.
- Bila di dapat kurva seperti ini, maka VMA yang terjadi akan relative kecil sehingga
dikhawatirkan akan mempunyai VIM di bawah batas minimum pula.Gradasi
campuran akan sangat peka terhadap perubahan kadar aspal sehingga kadar aspal ke
sebelah kiri maka campuran akan terlalu kering dan rongga udara akan terlalu tinggi
sehingga akan rentan terhadap retak dan desintegrasi. Bila kadar aspal lebih tinggi (ke
sebelah kanan) maka akan pelelehan dekramasi plastis. Pada kondisi seperti ini maka
gradasi harus di ubah dan menjauhi kurva fuller untuk memperoleh VMA yang lebih
tinggi.
- Kurva seperti gambar di bawah ini, seluruh kurva hubungan berada di bawah nilai
minimum VMA. Bila kurva terjadi maka tidak akan tercapai nilai VMA, VFA dan
VIM yang minimum sehingga perlu mengganti gradasi lain untuk mengganti sumber
agregat yang digunakan.
- Bila garis hubungan tidak mempunyai nilai minimum tetapi berada di atas batas
minimum, maka tanba contoh uji dengan menambah kadar aspal sehingga terbentuk
garis hubungan yang memadai di atas batas minimum VMA. Lihat gambar
berikutnya.
b). Pengaruh Rongga Udara (VIM)
VIM adalah volume tebal udara yang berada di antara partikel agregat yang
terselimuti aspal dalam suatu campuran yang telah dipadatkan, dinyatakan dengan persen
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 115
volume bulk suatu campuran.Rongga udara (VIM) stelah selesai di padatkan idealnya adalah
8%. Rongga udara yang kurang dari 8% akan rentan terhadap pelelehan, alir, deformasi
plastis. Sementara VIM setelah selesai pemadatan yang jauh dari 8% akan rentan terhadap
retak dan pelepasan butir (desintegrasi). Untuk mencari nilai lapangan tersbut dalam
spesifikasi, nilai VIM rencana dibatasi pada interval 3% sampai 6%.Dengan kepadatan
lapangan dibatasi minimum 98%.
Hasil penelitain di jalan-jalan utama (lalu lintas berat) di luar pulau Jawa
menunjukan perkerasan laston yang mempunyai nilai VIM lapangan di atas 10% umumnya
sudah menampakan indikasi awal terjadinya retak. Sementara perkerasan yang mulai
menampakan indikasi awal terjadinya deformasi plastis umumnya sudah mempunyai VIM
lapangan di bawah 3%.
Tujuan perencanaan VIM adalah untuk membatasi penyesuaian kadar aspal rencana
pada kondisi VIM mencapai tengah-tengah rentang spesifikasi, atau dalam hal khusus agar
mendekati batas terendah rentang yang disyaratkan serta agar campuran mendekati
kesesuaian dengan hasil uji di laboratorium.
c). Pengaruh Rongga Terisi Aspal (VFA atau VFB).
VFA adalah bagian dari rongga yang berada di antara mineral agregat (VMA) yang
terisi oleh aspal efektif, dinytakan dalam persen.
Kriteria VFA bertujuan menjaga keawetan campuran beraspal dengn memberi
batasan yang cukup. Pada gradasi yang sama, semakin tinggi nilai VFA makin banyak kadar
aspal campuran tersebut. Sehingga kriteria VFA dapat menggantikan kriteria kadar aspal dan
tebal lapisan tilm aspal (asphalt tilm thickness).
VFA, VMA dan VIM saling berhubungan karena itu bila dua di antaranya diketahui
maka dapat mengevaluasi yang lainnnya. Kriteria VFA menyediakan tambahan faktor
keamanan dalam merancanakan dan melaksanakan campuran beraspal panas.
Karena perubahan dapat terjadi antara tahap perencanaan dan pelaksanaan, maka
kesalahan-kesalahan dapat ditampung dengan memperlebar rentang yang dapat diterima.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 116
d). Evaluasi Pengaruh Pemadatan.
Pada kadar aspal yang sama, maka usaha pemadatan yang lebih tinggi akan
mengakibatkan rongga udara (VIM) dan rongga di antara mineral agregat (VMA).
Bila kadar aspal campuran rencana yang dipadatkan sebanyak 2x50 tumbukan
diambil di sebelah kiri VMA terendah, tapi lalu lintas ternyata termasuk kategori lalu lintas
berat (yang mana seharusnya dipadatkan sebanyak 2x75 tumbukan), maka akibat pemadatan
oleh lalu lintas, keadaan kadar aspal yang sebenarnya akan menjadi lebih tinggi. Akibatnya
perkerasan akan mengalami alur plastis.
Sebaliknya bila campuran dirancang untuk 2x75 tumbukan tetapi ternyata lalu lintas
cenderung rendah, maka rongga udara akhir akan lebih tinggi sehingga air dan udara akan
mudah masuk. Akibatnya campuran akan cepat mengeras, rapuh dan mudah terjadi retak
serta adesivitas aspal berkurang yang dapat menyebabkan pelepasan butir atau pengelupasan.
Karena itu maka usaha pemadatan yang direncanakan di laboratorium harus di pilih yang
menggambarkan keadaan lalu lintas di lapangan.
TEORI TAMBAHAN
Konstruksi perkerasan jalan lentur merupakan campuran antara aspal dengan
agregat.Campuran aspal dan agregat ini lebih dikenal dengan campuran beraspal dan juga
campuran beton aspal.Aspal dalam campuran bersifat sebagai perekat dan pengisi, sedangkan
agregat berfungsi sebagai tulangan struktur perkerasan.Agak sulit untuk melakukan
klasifikasi yangcukup tegas terhadap jenis – jenis aspal / campuran yang ada.Tidak sedikit
campuran terkait perkerasannya sdan juga jenis campuran yang tergantung pada fungsinya.
Beberapa jenis campuran dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Berdasarkan fungsi campuran pada struktur perkerasan
Lapisan pondasi
Lapisan permukaan
Lapisan aus
Lapiosan tertutup
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 117
b. Berdaskan kemampuan mendistribusikan beban
Campuran yang memiliki nilai struktural
Campuran yang tidak memuiliki nilai struktural
c. Berdasarkan metode konstruksinya
Metode segregasi
Metode pracampur, yang terbagi atas campuran panas ( Hot Mix ), campuran hangat
( Warm Mix ) dan campuran dingin ( Cold Mix ).
Berikut beberapa jenis campuran yang cukup dikenal di Indonesia:
a. Lapen ( Lapis Penetrasi Makadam )
Campuran antara agregat dan aspal yang terdiri dari agregat pokok dan agregat
pengunci dengan gradasi terbuka dan seragam yang diikat dengan aspal dengan cara
disemprotkan diatas dan dipadatkan lapis demi lapis.
Biasa digunakan sebagai lapis pondasi dan lapis pwermukaan.Jika digunakan sebagai
lapis permukaan, maka perlu diberi lapisan penutup, yang merupakan leburanb aspal dengan
agregat penutup.
Campuran ini mempunyai sifat kurang kedapair, kekuatan utama terletak pada sifat
saling interlocking antara batuan pokok dengan batuan pengunci, memiliki nilai struktural,
cukup kenyal dan memiliki permukaan yang kasar.Dapat digunakan untuk perkerasan lama
dan baru serta lalu lintas ringan dan sedang. Campuran ini termasuk jenis segresi, yaitu
proses pencampuran dilakukan pada saat pengahamparan.
b. Latastirn ( Lapis Tipis Aspal Pasir )
Campuran yamng memiliki / terdiri dari aspal dan pasir bergradasi menerus yang
dicampurkan pada suhu minimum 120º C dan dipadatkan pada suhu minimum 120º C dan
dipadatkan pada suhu 90º C - 110º C. Berfungsi sebagai lapis penutup, lapisan aus
memberikan permukaan jalan yang rata dan licin. Campuran ini merupakan bentuk campuran
pra campur dengan campuran panas.
c. Buras ( Leburan Aspal )
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 118
Campuran yang terdiri dari aspal leburan pasir dengan ukuran maksimum 3/8,
berfungsi sebagai lapisan penutup menjaga permukaan agar tidak berdebu, kedap air, tidak
licin dan mencegah lepasnya butir halus, termasuk konstruksi segresi.
d. Burtu (Leburan Aspal Satu Lapis )
Campuran ini sama dengan buras,tetapi leburan ini satu lapis agregat bergradasi
seragam dengan tebal maksimum 20 mm. Berfungsi menjaga permukaan agar tidak berdebu,
mencegah air masuk dan memperbaiki tekstur permukaan, digunakan pada jalan yang belum
atau sudah beraspal yang sudah stabil, mulai retak atau mengalami degradasi dan dapat
digunakan sampai lalu lintas berat.
e. Burda ( Leburan Aspal Dua Lapis )
Burda ini merupakan p[engembangan dari Burtu, dimana lapisan aspal ditaburi dan
dikerjakan 2 kali secara berurutan dengan tebal maksimal 35 mm. Berfungsi memebuat
permukaan tidak berdebu, mencegh masuknya air dan memperbaiki tekstur permukaan
perkerasan. Digunakan pada jalan ytang telah atau belum beraspal dan jalan tersebut telah
stabil dan rata mulai retak atau degradasi dan dapat digunakan sampai lalu lintas berat.
f. Lasbutag ( Campuran Asbuton Dingin )
Campuran yang terdiri atas campuran agregat asbuton dan bahan peremaja yang
tercampur, diaduk, diperam, dihamparkan dan dipadatkan dalam keadaan dingin ( tanpa
pemanasan ). Campuran ini merupakan jenis yang memanfaatkan langsung aspal, yaitu aspal
dari pulau buton ( yang disebut Asbuton ).
g. Latasbum ( Lapis Tipis Asbuton Murni )
Ini merupakan pengembangan dan memanfaatkan aspal alam asbuton melakukan
ekstraksi untuk mendapatkan aspal murni dari alam atau batuan asbuton.Digunakan pada
jalan raya telah n\beraspal yang telah stabil dan rata serta mulai retak dan mengalami.
h. Laston ( Lapis Aspal beton )
Campuran aspal dengan agregat bergradasi menerus dengan campuran / yang
dicampurkan pada suhu minimum 115º C, dihamparkan pada suhu minimum 110º C.
Berfungsi sebagai pelindung / pendukung lalu lintas, pelindung lapisan dibawahnya dari
cuaca dan air, lapisan aus dan menyediakan permukaan jalan rata dan tidak licin.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 119
i. Laston atas ( Lapisan Aspal Pondasi Atas )
Campuran ini adalah penggunaan Laston sebagai lapisan pondasi dan campuran ini
terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dan di
Campur pada suhu 90º C - 120º C dan dipadatkan dalam keadaan panas.Berfungsi
sebagai lapisan perkerasan dan meneruskan beban kekonstruksi dibawahnya.
j. Laston Bawah ( Lapisan Aspal Beton Pondasi Bawah )
Campuran ini terdiri dari campuran agregat dan aspal yang dicampur pada suhu
minimum 80º C - 120º C dan dipadatkan pada suhu minimum 80º C. Berfungsi sebagai
perkerasan yang menruskan beban padsa konstruksi dibawahnya. Dipasang pada tanah dasar
yang telah stabil dan untuk mempercepat peningkatan jalan secara keseluruhan, terutama
pada konstruksi bertahap.
k. Lataston ( Lapis Tipis Aspal Beton )
Campuran ini menggunakan agregat bergradasi timpang, aspal dan filler yang
dicampur pada suhu tertentu, tergantung pada nilai penetrasi aspal yang digunakan dan
dipadatkan pada suhu minimal 148º C. Tebal padatnya antara 2,5 cm – 3 cm.
l. Hot Rolled Aspalt HRA
Campuran ini adalah tipe campuran yang menggunakan agregat bergradasi
senjang.Campuran ini menggunakan sedikit agregat berukuran sedang ( 2,36 m – 10 mm )
dan matriks material halus dan aspal serta sedikit agregat kasar ( biasanya ukuran normal 14
mm ).
m. Stone Mastis Aspalt ( SMA )
Campuran SMA bergradasi kasar, seperti aspal Porous tetapi rongganya terisi mortar
agregat halus/filler/aspal. Hasilnya adalah suatu campuran bergradasi senjang dengan
ketahanan terhadap air dan memiliki durabilitas tinggi.
Dari sekian banyak tipe-tipe campuran aspal dan agregat yang paling umum
campuran aspal beton ( Asphatic Concrete) yang dikenal dg AC atau laston dan campuran hot
Rolled Asphalt (HRA)
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 120
AC merupakan susunan gradasi yang continue dari mutu material mutu tinggi
yang dicampur panas. Agregat yang lebih kecil mengisi ruang antar agregat yang lebih besar,
membenttuk struktur granular yang padat dengan void yang sangat kecil
HRA adalah sand base mixture yang padat, kedap dan bergradasi timpang, karena ada ukuran
ada ukuran butir yang tidak terdapat dalam campuran.Sedangkan ukuran agregat halus cukup
banyak, maka agregat kasar seolah-olah mengambang.
2) Kinerja campuran aspal dan agregat
Campuran aspal dan agregat untuk perkerasan jalan yang biasanya disebut sebagai
aspal beton merupakan suatu bahan lapis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregat
kasar, agregat sedang dan agregat halus serta bahan mineral lainnya sebagai pengisi / filler
dengan aspal sebagai bahan pengukat dalam perbandingan yang proporsional dan teliti serta
diatur dalam perencanaan campuran. Tahapan yang perlu diketahui dalam perencanaan
campuran beraspal adalah :
Melakukan pemeriksaan terhadap aspal yang akan dipakai. Pemeriksaan viskositas
dan berat jenis aspal.Viskositas diperlukan untuk menentukuan suhu campuran maupun suhu
pemadatan.
Melakukan spesifikasi gradasi agregat yang akan dipakai yaitu suatu besan
persentase agregat yang lewat suatu saringan dengan ukuran tertentu. Melakukan
pemeriksaan mutu agregat yang akan dipakai.
Menentukan kombinasi beberapa fraksi agregat sehingga mendapatkan gradasi
campuran yang memenuhi spesifikasi yang ditentukan karena pada umumnya agregat yang
akan dipakai terdiri dari beberapa fraksi.
Jika mutu bahan sudah terpenuhi dan harga viskositas dari aspal serta kombinasi
fraksi sudah diketahui, kemudian dibuat campuran agregat dengan berbagai kadar aspal
selanjutnya dilakukan percobaan marshall guna menentukan flow dan stabilitas campuran
beraspal.
Syarat – syarat utama aspal beton yang bermutu baik adalah :
1. Campuran harus mempunyai nilai stabilitas yang cukup yaitu harus sanggup
menahan beban lalulintas tanpa terjadinya deformasi dalam bentuk jejak roda
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 121
( Rutting ) atau rusak bergelombang akibat dorongan beban roda kendaraan
( Pushing )
2. Campuran tidak boleh retak – retak artinya harus mampu menahan lendutan
( Derection ) yang mungkin timbul terhadap lapisan hamparan atau permukaan tanpa
mengalami kerusakan.
3. Campuran harus dapat bertahan lama ( Durable) artinya tidak rusak atau aus
dibawah beban lalulintas dan kondisi cuaca.
4. Campuran harus cukup kekerasannya ( Skid Resistance ) dan harus tetap seperti
sedemikian selama masa pelayanannya.
5. Harus cukup ekonomis dalam artian murah namun kuat.
Sifat-sifat penting yang harus dimiliki oleh suatu campuran agregat adalah
1. Stabilitas
Stabilitas yaitu kemapuan campuran aspal sebagai bahan perkerasan untuk menahan
deformasi akibat beban lalu lintas tanpa terjkadi perubahan seperti gelombang, alur ataupun
Bleeding. Kebutuhan akan stabilitas sejalan denagn jumlah lalu lintas dan beban kendaraan
yang lewat. Kekuatan atau stabilitas ini diharapkan dari sifat paling kuno ( Interkocking )
antar agregat penyusunnya, kelekatan yang disumbangakan oeh aspal dan adanya mortar.
Dengan demikian stabilitas yang tinggi dapat diperoleh denang cara mengusahakan :
- Agregat dengan gradasi yang rapat ( Dense Graded )
- Agregat dengan permukaan kasar
- Agregat berbentuk kubus
- Aspal dengan penetrasi rendah
- Aspal dengan jumlah yang mencukupi untuk ikatan antar butir
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 122
Yang perlu diperhatiakan adalah bahwa memaksimalkan nilai stabilitas akan
menyebababkan penurunan kinerja campuran lainnya. Pengukuran stabilitas dilakukan
melalui pengujian skala laboratorium yang dinamakan Marshaal Test.
Stabilitas: S = Kuat tekan
Dalam perkerasan jalan stabilitas yang diharapkan adalah stabilitas yang memadai
artinya tidak terlalu tinggi tidak juga terlalu rendah.
Fc' = Flexural Streigh
Sumber kekuatan berbagai jenis campuran :
- Asphaltic Concrete: Kekuatan bersumber pada interlockingagregat
- Hot Rolled Asphalt : Kekuatan bersumber pada mortal campuran
- Split Mastic Asphalt : Kekuatan pada mortal campuran
- Macadam : Kekuatan diperoleh pada pelaksanaan
2. Durabilitas
Durabilitas adalah ketahanan suatu campuran terhadap disintegrasi karena beban lalu
lintas dan berbagai faktor lingkungan ( cuaca, air dan perubahan suhu ). Makin besar besar
potensi terhadap berbagai agregat, makin besar durabilitasnya.Aspal menyelimuti agregat
dalam bentuk film aspal untuk melindungi dari air, sehingga air tidak dapat masuk kedalam
agregat.
Aspal juga mengisi rongga udara, sehingga rongga udara berkurang dan menghindari
terjadinya proses oksidasi yang dapat menyebkan aspal menjadi rapuh dan getas. Namun ada
batasan minimum rongga udara terisi aspal untuk menghindari terjadinya Bleeding.
Durabilatas dapat menurun disebabkan oleh :
a. faktor eksternal : Udara, panas, air/uap air ( oksidasi )
b. faktor internal : Aspal, agregat ( kehancuran secara mekanis )
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 123
Faktor yang mempengaruhi durabilitas aspal beton adalah :
a. VIM (Void in Mineral Mixture ) atau rongga dalam campuran kecil sehingga lapis
kedap air dan udara tidak masuk kedalam campuran yang menyebabkan terjadinya oksidasi
dan aspal menjadi rapuh / getas
b. VFA (void in mineral agregat ) atau rongga dalam agregat, dalam suatu campuran aspal
yang telah dipadatkan termasuk didlam nya rongga yang terdidri aspal efektif. Jika VMA
besar maka film aspal dapat dibuat tebal.
Untuk memaksimalkan durabilitas dilakukan dengan cara :
Campuran aspal beton mempunyai kandungan aspal yang cukup untuk menyelimuti semua
agregat.
Aspal yang cukup untuk mengisi ruang udara diantara agregat ( Kedap air )
Flow ( kelelehan ) perubahan bentuk platis suatu campuran yang terjadi akibat beban
sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01 ”
VFB ( Void filled with bitumen ) rongga terisi aspal, bagian dari rongga volume didalam
agregat (VMA ) yang terisi aspal efektif dinyatakan dl dalam % VMA
Ketahanan diharapkan meningkat dengan adanya proteksi aspal terhadap agregat yang makin
besar.untuk memaksimumkan durabilitas dilakukan dengan cara :
b. campuran aspal beton mempunyai kandungan aspal yang cukup menyelimuti semua
partikel agregat.
b. Aspal yang cukup untuk mengisi ruang udar diantara agregat.
3. Fleksibilitas
Fleksibilitas adalah campuran beraspal sebagai bahan perkerasan menahan lendutan tanpa
terjadi retak dan perubahan volume.
Fleksibilitas suatu campuran dapat diperoleh dengan :
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 124
a. Penggunaan agergat bergradasi senjang sehingga memperoleh VMA ynag besar
b. Penggunaan aspal lunak (penetrasi yang tinggi)
c. Penggunaan aspal yang cukup banyak ,sehingga diperoleh VIM ynag kecil
Untuk memaksimalkan fleksibilitas, harus digunakan dengan gradasi terbuka
( Open Groded ), karena itu harus kompromi dengan stabilitas campuran, dimana campuran
yang menggunakan agregat bergradasi terbuka yang stabil dibandingkan dengan campuran
yang menggunakan bergradasi rapat.
Fleksibilitas suatu campuran beraspal dapat dinilai dengan menggunakan
rasioantara stabilitas Marshall dengan kelelehan ( Flow ), yang dikenal dengan nama
Marshall Questient. Semakin besar MQ semakin kaku campuran dan sebaliknya
4. Kedap air
Kemampuan permukaan perkerasan untuk menahan rembesan air kedalam
perkerasan, permukaan perkerasan dapat kedap air, dilakukan dengan cara :
a. Menggunakan gradasi tepat
b. Manambah kadar aspal
5. Kekerasan (skid Resistence )
Adalah kemampuan permukaan lapis keras untuk menghindari kendaraan yang
melalui diatasnya agar tidak terjadi bleding / sleping ( tergenlincir ) keluar saat permukaan
basah, nilai kerekatan yang tinggi dapat diperoleh dengan cara :
a. Menggunakan agregat yang miknoteklstur tinggi dan nilai abrasi rendah.
b. Membuat kondisi permukaan mempunyai mikroteksture tinggi misalnya dengan
menambah ” hipping”
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 125
6. Kelemahan ( Fatique resistence )
Adalah kemampuan pekerasan untuk mendukung beban (load resistance )
Dari beban lalu lintas tanpa mengalami retak. Nilai Fatique resistence dapat dinaikan dengan
cara :
a. Memperingat kadar aspal
b. Mempertebal lapis permukaan
c. Memperkecil rongga terhadap campuran
Beberapa cara menentukan kadar aspal dalam campuran :
1. Metode Luas permukaan
a. Cara California
P = 0,015 a + 0,036 b + 0,17 c + C
Dimana :
P = Persentase aspal dalam campuran dalam perbandingan berat
s = Persentase agregat tertahan # 10 mm
b = Persentase agregat lolos # 10 mm tertahan # 200 mm
c = Persentase agregat yang lolos # 200 mm
b. Cara Myoming
P = 1,3 ( 0,015 a + 0,036 b + 0,17 c )
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 126
c. Cara lain menurut persamaa
P = S × K × T
Dimana :
P = Persentase aspal yang diperlukan
S = Faktor koreksi, karena butiran berbeda
S = 2,65 / U
K = Faktor koreksi karena diperlukan untuk menyelubungi seluruh Luas permukaan
butiran
SNI = Standar Nasional Indonesia
BS = British Standar
AI = Aspalt Institute
2. Kadar aspal optimum dengan metode marshall
Beberapa persyaratan teknis dan ekonomis sebagai berikut :
a. Cukup jumlah aspal untuk menjamin keawetan pekerasan .
b. Cukup stabilitas sehingga dapat menerima beban lalu lintas tanpa mengalami
dan terjadinya perubahan bentuk ( deformation )
c. Cukup rongga dalam total campuran untuk memungkinkan tambahan pemadatan
dilapangna akibat beban lalu lintas.
d. Cukup fleksibel sehingga memungkinkan perubahan bentuk tanpa terjadi retakan.
Fungsi aspal dalam campuran adalah sebagai perekat ( hinder ) dan pengisi
( filler ). Dengan fungsi ini maka jumlah aspal dalam campurannya terlalu sedikit
akan mengakibatkan kurang berfungsinya sifat perekat dan pengisi yang akan
mengakibatkan berkurangnya ikatan antara agregat ( Interlocking ) dan massa dan
masuknya air dalam rongga. Sedangkan jumlah air yang berlebihan
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 127
akanmenyebabkan Bleeding yang dengan gesekan ban roda kendaraan memprcepat
pengelupasan dari agregat dan aspal dari agregat sehingga terjadi lubang dan
berkurangnya ikatan antar agregat.
Pada umunya, prosedur perencanaan dan pengawasan campuran aspal dan
agregat dengan metode Marshall. Proses perencanaan dimulai memilih spesifikasi
( Spek ) campuran, yaitu gradasi yang harus dignakan serta jenis aspal.
Proses selanjutnya adalah pembuatan benda uji yang diikuti oleh pemadatan.
Disarankan paling sedikit 5 variasi kadar aspal, dan aspal setiap kadar aspal tersebut
dibuat 3 benda uji pemadatan benda uji dalam hal ini menggunakan metode Marshall,
dinyatakan dalam jumlah tumbukan yang diketahui kenaikan pada uji tersebut.
Jumlah tumbukan didasarkan pada dalam jumlah tumbukan.
Sebelum pengujian Marshall Test, terlebih dahulu dilakukan pengujian berat
isi dan berat jenis untuk dapat menghitung kandungan rongga dalam aspal.
Tabel : Kriteria perencanaan campuran aspal beton ( Bina Marga )
Sifat Campuran
( 2 x 75 tumbukan ) Lalu lintas berat
(2x50 tumbukan ) Lalu lintas sedang
( 2 x 35 tumbukan ) Lalu lintas ringan
Sebelum melakukan pengujian marshall terlebih dahulu dilakukan pengujian
berat isi dan berat isi dan berat jenis untuk menghitung kandungan rongga didalam
campuran untuk penggambaran, kurva marshall sebaiknya kalau manual
menggunakan mistar yang lentur ( fleksible ), jangan pakai yang kaku.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 128
2. TUJUAN PERCOBAAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketehanan (stabilitas) terhadap
kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal. Ketahanan (stabilitas) ialah kemampuan suatu
campuran aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelehan plasitis yang dinyatakan
kilogram atau pound. Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk campuran aspal
yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam millimeter atau
0,01 inchi.
3. PERALATAN
a. Tiga buah cetakan benda uji yang berdiameter 10 cm (4”) lengkap dengan pelat alas dan
leher sambung.
b. Alat pengeluar benda uji, untuk mengeluarkan benda uji yang sudah dipadatkan dari dalam
cetakan benda uji dipakai sebuah ejector.
c. Penumbuk yang mempunyai permukaan tumbuk rata berbentuk silinder, dengan berat 4536
kg (10 pound), dan tinggi jatuh lebih bebas 45,7 cm (18”).
d. Landasan pemadat terdiri dari balok kayu (jati atau yang sejenisnya) berukuran kira-kira
20x20x45 cm (8”x8”x18”) yang dilapisi pelat baja berukuran 30x30x2,5 cm (12”x12”x1”)
dan kaitakan pada lantai beton dengan 4 bagian siku.
e. Silinder cetakan benda uji
f. Mesin tekan lengkap dengan :
(i). kepala penekan berbentuk lenkung (breaking head)
(ii). cincin penguji yang berkapasitas 2500 kg (500 pound) ketelitian 12,5 kg (pounf0 di
lengkapi arloji tekan dengan ketelitian 0,0025 cm (0,0001”)
(iii). arloji dengan ketelitian 0,25 mm (0,01”) dengan perlenkapannya.
g. Oven yang di lengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (200±3)0c.
h. Bak perendam (water bath) dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai
200c.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 129
i. Perlengkapan lain :
(i). Panci-panci utuk memanaskan agregat aspal dalam campuran aspal.
(ii). Pengukur suhu dari logam (metal thermometer) berkapasitas 2500c dan 1000c dengan
ketelitian 0,5 atau 1% dari kapasitas.
(iii). Timbangan yang dilengkapi penggantung benda uji yang berkapasitas 5 kg.
(iv). Kompor.
(v). Sarung tangan
(vi). Sendok pengaduk dan perlengkapan lain.
4. BENDA UJI
- Berishkan perlengkapan cetakan benda uji serta bagian muka penumbuk dengan
seksama dan panaskan sampai suhu antara 83,30c dan 148,90.
- Letakkan selembar kertas kering kedalam dasar cetakan, masukkan seluruh campuran
kedalam dan tusuk-tusuk campuran keras-keras dengan spatulah yang dipanaskan
atau aduklah dengan sendok semen 15 kali keliling pinggirannya dan 10 kali di
bagian dalam.
- Lepaskan lehernya dan ratakan permukaan campuran dengan sendok semen menjadi
bentuk sedikit cembung
- Waktu akan dipadatkan suhu campuran harus dalam batas-batas suhu pemadatan
seperti pada viskositas.
- Letakkan cetakan di atas landasan pemadat, lakukan pemadatan dengan alat
penumbuk sebanyak 75,50 atau 35 kali sesuai kebutuhan dengan tinggi jatuh 45 cm
(18”).
- Lepaskan keeping (pemegang) alas dan lehernya, balikan alat cetak bersih benda uji
dan pasang kembali lehernya di balik ini tumbukklah dengan jumlah tumbukan yang
sama.
- Seusai pemadatan, lepaskan keeping alas dan pasanglah alat pengeluar benda uji pada
permukaan ujung ini.
- Dengan hati-hati keluarkan dengan meletakkan benda uji di atas permukaan rata yang
halus, biarkan selama 24 jam pada suhu ruang.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 130
5. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Bersihkan benda uji dari kotoran-kotoran yang menempel
b. Berilah tanda pengenal pada masing-masing benda uji
c. Ukur benda uji dengan ketelitian 0,1 mm
d. Timbang benda uji
e. Rendam kira-kira 24 jam pada suhu ruang
f. Timbang dalam air untuk mendapatkan isi
g. Timbang benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh
h. Rendamlah benda uji dalam kondisi aspal panas atau ter dalam bak perendam selama
30 – 40 menit atau dipanaskan di dalam oven selama 2 jam dengan suhu tetap (60 ±
1)ºC untuk benda uji aspal panas (38 ± 1)ºC untuk benda uji ter. Untuk benda uji
aspal dingin masukkan benda uji kedalam oven selama minimum 2 jam dengan suhu
tetap (25 ± 1)ºC
i. Sebelum melakukan pengujian, bersihkan batang penuntun (suide red) dan
permukaan dalam dari kepala penekan (test heads). Lumasi batang penuntun sehingga
kepala penekan direndam bersama-sama benda uji pada suhu 21-38 ºC
j. Keluarkan benda uji dari bak perendam atau dari oven pemanas udara dan letakkan
kedalam segmen bawah kepala penekan. Pasang segmen atas di atas benda uji dan
letakkan keseluruhannya dalam mesin penguji
k. Pasang arloji kelelahan (how meter) pada kedudukan di atas salah satu batang
penuntun dan atur kedudukan jarum penunjuk pada angka nol, sementara selubung
tangki arloji (sleeve) dipegang kencang terhadap segmen atas kepala penekan
(breaking head)
l. Tekan selubung tangki arloji kelelehan tersebut pada segmen atas dari kepala penekan
selama pembebanan berlangsung
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 131
m. Sebelum pembebanan diberikan, kepala penekan beserta benda ujnya dinaikkan
hingga menyentuh alas cincin penguji. Atur kedudukan jarum arloji dan tekan pada
angka nol.
6. CATATAN
Untuk benda uji yang tebalnya lebih kecil dari 2,5 inci, koreksilah bebannya dengan
menggunakan faktor perkalian yang bersangkutan dari tabel faktor koreksi stabilitas.
Umumnya benda uji harus didinginkan seperti ditentukan di atas. Bila diperlukan
pendinginan yang lebih cepat dapat digunakan kipas angin meja. Campuran-campuran yang
daya koreksinya kurang, sehingga pada waktu dikeluarkan dari cetakan segera sesudah
pemadatan tidak dapat menghasilkan bentuk silinder yang diperlukan bisa didinginkan
bersama-sama cetakannya di udara, sampai trjadi cukup koreksi untuk menghasilkan bentuk
silinder yang semestinya.
Stabilitas benda uji yang diukur dengan angka perbandingan tebal sama dengan stabilitas
setelah koreksi untuk benda uji tebal 63,5 mm. Hubungan isi/tebal didasarkan pada benda uji
yang berdiameter 101,6 mm.
TABEL FAKTOR KOREKSI STABILITAS
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 132
Isi Benda Uji
(Cm)
Tebal Benda UjiAngka Koreksi
Inchi Mm
200-213 1 25,4 5,56
214-225 1 1/16 27,0 5,00
226-237 1 1/8 28,6 4,56
238-250 1 3/16 30,2 4,17
251-264 1 1/4 31,8 3,85
265-276 1 5/16 33,3 3,57
277-289 1 3/8 34,9 3,33
290-301 1 7/16 36,5 3,03
302-316 1 1/2 38,1 2,78
317-328 1 9/16 39,7 2,50
329-340 1 5/8 41,3 2,27
341-353 1 11/16 42,9 2,08
354-367 1 3/4 44,4 1,92
368-379 1 13/16 46,0 1,79
380-392 1 7/8 47,6 1,67
393-405 1 15/16 49,2 1,56
406-420 2 50,8 1,47
421-431 2 1/16 52,4 1,39
432-443 2 1/8 54,0 1,32
444-456 2 3/16 55,6 1,25
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 133
457-470 2 1/4 57,2 1,19
471-482 2 5/16 58,7 1,14
483-495 2 3/8 60,3 1,09
496-508 2 7/16 61,9 1,04
509-522 2 1/2 63,5 1,00
523-535 2 9/16 64,0 0,96
536-546 2 5/8 65,1 0,93
547-559 2 11/16 66,7 0,89
560-573 2 3/4 68,3 0,86
574-585 2 13/16 71,4 0,83
586-598 2 7/8 73,0 0,81
599-610 2 15/16 74,6 0,78
611-625 3 76,2 0,76
7. ANALISA DATA
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 134
SPECIFIC GRAFITY
1. Coarse Agregat
COARSE AGREGATSAMPEL
1SAMPEL
2Weight of agregat dry sampel in air (A) 2803 2711
Weight of saturated surface dry sampel in air (B) 2821 2765Weight of saturated sampel in water (C) 1778 1732
Bulk spgr (1) = Bulk spgr(2) =
= =
= 2,687 gram/cc = 2,599 gram/cc
Rata-rata =
= 2,643 gram/cc
SSD (1) = SSD (2) =
= =
= 2,705 gram/cc = 2,677 gram/cc
Rata-rata =
= 2,643 gram/cc
App Spgr (1) = App Spgr (2) =
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 135
= =
= 2,735 gram/cc = 2,769 gram/cc
Rata-rata =
= 2,752 gram/cc
Absorbtion (1)= Absorbtion (2)=
= =
= 0,642 % = 1,992 %
Rata-rata =
= 1,317 %
2. Coarse Agregat
COARSE AGREGATSAMPEL
1SAMPEL
2Weight of agregat dry sampel in air (A) 2777 2812
Weight of saturated surface dry sampel in air (B) 2818 2850Weight of saturated sampel in water (C) 1792 1733
Bulk spgr (1) = Bulk spgr(2) =
= =
= 2,707 gram/cc = 2,517 gram/cc
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 136
Rata-rata =
= 2,612 gram/cc
SSD (1) = SSD (2) =
= =
= 2,747 gram/cc = 2,551 gram/cc
Rata-rata =
= 2,649 gram/cc
App Spgr (1) = App Spgr (2) =
= =
= 2,819 gram/cc = 2,606 gram/cc
Rata-rata =
= 2,713 gram/cc
Absorbtion (1)= Absorbtion (2)=
= =
= 1,476 % = 1,351 %
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 137
Rata-rata =
= 1,414 %
3. Medium Agregat
COARSE AGREGATSAMPEL
1SAMPEL
1Weight of saturated surface dry sampel in air 500 500
Weight of dry sampel in air (A) 490,8 492,2Weight of picnometer filled with water (B) 703,5 708,9
Weight of picnometer filled with saturated & water (C) 1012,0 1024,0Weight of saturated sampel investor
Bulk spgr (1) = Bulk spgr(2) =
= =
= 2,563 gram/cc = 2,662 gram/cc
Rata-rata =
= 2,612 gram/cc
SSD (1) = SSD (2) =
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 138
= =
= 2,611 gram/cc = 2,704 gram/cc
Rata-rata =
= 2,658 gram/cc
App Spgr (1) = App Spgr (2) =
= =
= 2,692 gram/cc = 2,779 gram/cc
Rata-rata =
= 2,736 gram/cc
Absorbtion (1)= Absorbtion (2)=
= =
= 1,874 % = 1,585 %
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 139
Rata-rata =
= 1,730 %
Average Spesific Gravity of Agregat
Percentage of aggregat passing no.4 sieve 14,86%Percentage of aggregat retained no.4 sieve 85,14%
Percentage of aggregate retained no.4 sieve = 100% - 14,86%= 85,14%
Remark : Bulk Spgr = 2,612 gram/ccApp Spgr = 2,716 gram/ccSSD Spgr = 2,650 gram/ccAbsortion = 1,461%
4. Fine Agregat & Natural Sand
COARSE AGREGATSAMPEL
1SAMPEL
1Weight of saturated surface dry sampel in air 500 500
Weight of dry sampel in air (A) 489,6 497,2Weight of picnometer filled with water (B) 717,1 705,2
Weight of picnometer filled with saturated & water (C) 1022,0 1015,0Weight of saturated sampel investor
Bulk spgr (1) = Bulk spgr(2) =
= =
= 2,509 gram/cc = 2,614 gram/cc
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 140
Rata-rata =
= 2,562 gram/cc
SSD (1) = SSD (2) =
= =
= 2,563 gram/cc = 2,629 gram/cc
Rata-rata =
= 2,596 gram/cc
App Spgr (1) = App Spgr (2) =
= =
= 2,651 gram/cc = 2,653 gram/cc
Rata-rata =
= 2,652 gram/cc
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 141
Absorbtion (1)= Absorbtion (2)=
= =
= 2,124 % = 0,563%
Rata-rata =
= 1,344 %
Remark : Bulk Spgr : 2,562 gram/cc: App Spgr : 2,652 gram/cc: SSD Spgr : 2,596 gram/cc: Absorbtion : 1,344%
GRADASI AGREGAT
1. Coarse AgregatSampel 1
Saringan ¾
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 142
: 100 – 0,00: 100%
Saringan ½
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 66,17%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 66,17: 33,83%
Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 90,13%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 90,13: 9,87%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 98,84%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 98,84: 1,16%
Saringan no.8
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 143
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,38%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,38: 0,62%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,41%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,41: 0,59%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,48%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,48: 0,52%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,54%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 144
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,54: 0,46%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,64%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,64: 0,36%
Saringan no.200
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,82%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,82: 0,18%
Sampel 2 Saringan ¾
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan ½
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 145
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 59,74%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 59,74: 40,26%
Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 92,02%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 92,02: 7,98%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 98,68%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 98,68: 1,32%
Saringan no.8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,39%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 146
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,39: 0,61%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,44%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,44: 0,56%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,48%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,48: 0,52%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,55%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,55: 0,45%
Saringan no.100
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 147
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,64%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,64: 0,36%
Saringan no.200
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 99,81%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 99,81: 0,19%
Average Passing
Saringan ¾ :
:
: 100%
Saringan ½ :
:
: 37,05%
Saringan 3/8 :
:
: 8,92%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 148
Saringan no.4 :
:
: 1,24%
Saringan no.8 :
:
: 0,61%
Saringan no.16 :
:
: 0,58%
Saringan no.30 :
:
: 0,52%
Saringan no.50 :
:
: 0,45%
Saringan no.100 :
:
: 0,36%
Saringan no.200 :
:
: 0,18%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 149
2. Medium AgregatSampel 1
Saringan ½
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 15,80%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 15,80: 84,20%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 78,53%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 78,53: 21,47%
Saringan no.8
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 150
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 91,64%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 91,64: 8,36%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 94,51%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 94,51: 5,49%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 94,64%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 94,64: 5,36%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 96,15%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 151
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 96,15: 3,85%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 97,19%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 97,19: 2,81%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 98,03%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 98,03: 1,97%
Sampel 2 Saringan ½
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan 3/8
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 152
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 27,71%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 27,71: 72,29%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 91,75%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 91,75: 8,25%
Saringan no.8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 94,91%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 94,91: 5,09%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 95,06%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 153
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 95,06: 4,94%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 95,48%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 95,48: 4,52%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 97,38%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 97,38: 2,62%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 97,55%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 97,55: 2,45%
Saringan no.200
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 154
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 98,12%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 98,12: 1,88%
Average Passing
Saringan ½ :
:
: 100%
Saringan 3/8 :
:
: 78,25%
Saringan no.4 :
:
: 14,86%
Saringan no.8 :
:
: 6,72%
Saringan no.16 :
:
: 5,21%
Saringan no.30 :
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 155
:
: 4,94%
Saringan no.50 :
:
: 3,23%
Saringan no.100 :
:
: 2,63%
Saringan no.200 :
:
: 1,93%
3. Fine AgregatSampel 1
Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 156
: 13,37%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 13,37: 86,63%
Saringan no.8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 42,60%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 42,60: 57,40%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 65,09%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 65,09: 34,91%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 74,72%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 74,72: 25,28%
Saringan no.50
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 157
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 80,12%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 80,12: 19,88%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 89,46%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 89,46: 10,54%
Saringan no.200
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 91,78%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 91,78: 8,22%
Sampel 2 Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 158
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 13,35%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 13,35: 86,65%
Saringan no.8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 44,28%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 44,28: 55,72%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 64,70%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 159
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 64,70: 35,30%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 74,06%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 74,06: 25,94%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 83,47%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 83,47: 16,53%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 88,57%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 88,57: 11,43%
Saringan no.200
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 160
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 91,72%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 91,72: 8,28%
Average Passing
Saringan 3/8 :
:
: 100%
Saringan no.4 :
:
: 86,65%
Saringan no.8 :
:
: 56,56%
Saringan no.16 :
:
: 35,11%
Saringan no.30 :
:
: 25,61%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 161
Saringan no.50 :
:
: 18,21%
Saringan no.100 :
:
: 10,98%
Saringan no.200 :
:
: 8,25%
4. Natural SandSampel 1
Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,16%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 162
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,16: 99,84%
Saringan no.8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 51,20%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 51,20: 48,80%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 59,03%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 59,03: 40,97%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 72,46%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 72,46
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 163
: 27,54%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 82,17%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 82,17: 17,83%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 89,16%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 89,16: 10,84%
Saringan no.200
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 96,67%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 96,67: 3,33%
Sampel 2
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 164
Saringan 3/8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 0,00%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 0,00: 100%
Saringan no.4
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 3,34%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 3,34: 96,66%
Saringan no.8
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 44,36%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 44,36: 55,64%
Saringan no.16
Cumulative Retained : x 100
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 165
: x 100
: 51,95%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 51,95: 48,05%
Saringan no.30
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 69,81%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 69,81: 30,19%
Saringan no.50
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 82,45%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 82,45: 17,55%
Saringan no.100
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 89,31%
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 166
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 89,31: 10,69%
Saringan no.200
Cumulative Retained : x 100
: x 100
: 96,25%
Passing sieve : 100 – Cumulative Retained: 100 – 96,25: 3,75%
Average Passing
Saringan 3/8 :
:
: 100%
Saringan no.4 :
:
: 98,25%
Saringan no.8 :
:
: 52,22%
Saringan no.16 :
:
: 44,51%
Saringan no.30 :
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 167
:
: 28,87%
Saringan no.50 :
:
: 17,69%
Saringan no.100 :
:
: 10,77%
Saringan no.200 :
:
: 3,54%
Hot Mix (Combained Grading AC-WC)
1. Filler (2%)Saringan 1 : 2% x Grading Material
: 2% x 100,00: 2,00
Saringan ¾ : 2% x Grading Material: 2% x 100,00: 2,00
Saringan ½ : 2% x Grading Material: 2% x 100,00: 2,00
Saringan 3/8 : 2% x Grading Material: 2% x 100,00: 2,00
Saringan no.4 : 2% x Grading Material: 2% x 100,00: 2,00
Saringan no.8 : 2% x Grading Material: 2% x 100,00
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 168
: 2,00Saringan no.16: 2% x Grading Material
: 2% x 100,00: 2,00
Saringan no.30: 2% x Grading Material: 2% x 100,00: 2,00
Saringan no.50: 2% x Grading Material: 2% x 100,00: 2,00
Saringan no.100: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00
Saringan no.200: 2% x Grading Material : 2% x 100,00 : 2,00
2. Natural Sand (10%)Saringan 1 : 10% x Grading Material
: 10% x 100,00: 10,00
Saringan ¾ : 10% x Grading Material: 10% x 100,00: 10,00
Saringan ½ : 10% x Grading Material: 10% x 100,00: 10,00
Saringan 3/8 : 10% x Grading Material: 10% x 100,00: 10,00
Saringan no.4 : 10% x Grading Material: 10% x 98,25: 9,83
Saringan no.8 : 10% x Grading Material: 10% x 52,22: 5,22
Saringan no.16: 10% x Grading Material: 10% x 44,51: 4,45
Saringan no.30: 10% x Grading Material: 10% x 28,87: 2,89
Saringan no.50: 10% x Grading Material
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 169
: 10% x 17,69: 1,77
Saringan no.100: 10% x Grading Material : 10% x 10,77 : 1,08
Saringan no.200: 10% x Grading Material : 10% x 3,54 : 0,35
3. Fine Agregat (38%)Saringan 1 : 38% x Grading Material
: 38% x 100,00: 38,00
Saringan ¾ : 38% x Grading Material: 38% x 100,00: 38,00
Saringan ½ : 38% x Grading Material: 38% x 100,00: 38,00
Saringan 3/8 : 38% x Grading Material: 38% x 100,00: 38,00
Saringan no.4 : 38% x Grading Material: 38% x 86,64: 32,92
Saringan no.8 : 38% x Grading Material: 38% x 56,56: 21,49
Saringan no.16: 38% x Grading Material: 38% x 35,11: 13,34
Saringan no.30: 38% x Grading Material: 38% x 25,61: 9,73
Saringan no.50: 38% x Grading Material: 38% x 18,21
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 170
: 6,92Saringan no.100: 38% x Grading Material
: 38% x 10,98 : 4,17
Saringan no.200: 38% x Grading Material : 38% x 8,25 : 3,13
4. Medium Agregat (37%)Saringan 1 : 37% x Grading Material
: 37% x 100,00: 37,00
Saringan ¾ : 37% x Grading Material: 37% x 100,00: 37,00
Saringan ½ : 37% x Grading Material: 37% x 100,00: 37,00
Saringan 3/8 : 37% x Grading Material: 37% x 78,25: 28,95
Saringan no.4 : 37% x Grading Material: 37% x 14,86: 5,50
Saringan no.8 : 37% x Grading Material: 37% x 6,72: 2,49
Saringan no.16: 37% x Grading Material: 37% x 5,21: 1,93
Saringan no.30: 37% x Grading Material: 37% x 4,94: 1,83
Saringan no.50: 37% x Grading Material
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 171
: 37% x 3,23: 1,20
Saringan no.100: 37% x Grading Material : 37% x 2,63 : 0,97
Saringan no.200: 37% x Grading Material : 37% x 1,93 : 0,71
5. Coarse Agregat (13%)Saringan 1 : 13% x Grading Material
: 13% x 100,00: 13,00
Saringan ¾ : 13% x Grading Material: 13% x 100,00: 13,00
Saringan ½ : 13% x Grading Material: 13% x 37,05: 4,82
Saringan 3/8 : 13% x Grading Material: 13% x 8,92: 1,16
Saringan no.4 : 13% x Grading Material: 13% x 1,24: 0,16
Saringan no.8 : 13% x Grading Material: 13% x 0,61: 0,00
Saringan no.16: 13% x Grading Material: 13% x 0,58: 0,00
Saringan no.30: 13% x Grading Material: 13% x 0,51: 0,00
Saringan no.50: 13% x Grading Material
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 172
: 13% x 0,45: 0,00
Saringan no.100: 13% x Grading Material : 13% x 0,36 : 0,00
Saringan no.200: 13% x Grading Material : 13% x 0,18 : 0,00
Total :
1. Saringan 1 : 2,00 + 10,00 + 38,00 + 37,00 + 13,00: 100,00
2. Saringan ¾ : 2,00 + 10,00 + 38,00 + 37,00 + 13,00: 100,00
3. Saringan ½ : 2,00 + 10,00 + 38,00 + 37,00 + 4,82: 91,82
4. Saringan 3/8 : 2,00 + 10,00 + 38,00 + 28,95 + 1,16: 80,11
5. Saringan no.4 : 2,00 + 9,83 + 32,92 + 5,50 + 0,16: 50,41
6. Saringan no.8 : 2,00 + 5,22 + 21,49 + 2,49 + 0,00: 31,20
7. Saringan no.16 : 2,00 + 4,45 + 13,34 + 1,93 + 0,00: 21,72
8. Saringan no.30 : 2,00 + 2,89 + 9,73 + 1,83 + 0,00: 16,45
9. Saringan no.50 : 2,00 + 1,77 + 6,92 + 1,20 + 0,00: 11,88
10. Saringan no.100 : 2,00 + 1,08 + 4,17 + 0,97 + 0,00: 8,22
11. Saringan no.200 : 2,00 + 0,35 + 3,13 + 0,71 + 0,00: 6,20
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 173
Optimum Asphalt Content AC – WC
Fraction CA : 68,80
Fraction FA : 25,00
Fraction FF : 6,20
PB = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + 1
= 0,035 (68,80) + 0,045 (25,00) + 0,18 (6,20) + 1
= 5,65
Marshall Test
Sta 1
1. Benda uji 1 Volume : Weight SSD – Weight in Water
: 1179,9 – 669,8: 510,10
Unit Weight Actual : Weight Dry/volume: 1173,6/510,10: 2,301
Unit Weight Teoritis : 100/(% Agregat/Unit Actual) + (A.C mixes/Bj Bitumen)
: 100/(4,5/2,301) + (4,50/1,0230): 2,463
VMA : 100 – (100 – A.C mixes) x Unit Actual/Bj Bulk: 100 – (100 – 4,50) x 2.301/2,590: 15,16
VIM : 100 – (100 x Unit Actual/Unit Teoritis): 100 – (100 x 2,301/2,463): 6,60
VFB : 100 x (VMA – VIM)/VMA: 100 x (15,16 -6,60)/15,16: 56,45
Kalibrasi : Read Dial Stability x Kalibrasi: 35,7 x 31,007
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 174
: 1107 Marshall : Correlation/flow
: 1107/3,15: 351 kg/mm
% Bitument Effectif : A.C mixes – (Absp Bitument/100 x % Agregat): 4,50 – (0,73/100 x 95,50): 3,80
2. Benda uji 2 (sama rumus nya dengan Benda uji 1) Volume : 517,4 Unit Weight Actual : 2,304 Unit Weight Teoritis : 2,463 VMA : 15,04 VIM : 6,48 VFB : 56,95 Kalibrasi : 1107 Marshall : 345 % Bitumen : 3,80
3. Benda uji 3 (sama rumusnya dengan Benda uji 1) Volume : 523,6 Unit Weight Actual : 2,265 Unit Weight Teoritis : 2,463 VMA : 16,46 VIM : 8,04 VFB : 51,16 Kalibrasi : 1123 Marshall : 335 % Bitumen : 3,80
Rata-rata Unit Weight Actual : 2,301 + 2,304 + 2,265/3
: 2,290
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 175
Unit Weight Teoritis : 2,364 + 2,364 + 2,364/3: 2,364
VMA : 15,16 + 15,04 + 16,46/3: 15,55
VIM : 6,60 + 6,48 + 8,04/3: 7,04
VFB : 56,45 + 56,95 + 51,16/3: 54,85
Marshall : 351 + 345 + 335/3: 344
% Bitumen : 3,80 + 3,80 + 3,80/3: 3,80
Seterusnya Sta 2, Sta 3, Sta 4, Sta 5 dengan rumus yang sama.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 176
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 177
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 178
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 179
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 180
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 181
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 182
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 183
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 184
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 185
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 186
8. GAMBAR KERJA & FUNGSINYA
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 187
Cetakan Benda Uji Marshall :
Berfungsi sebagai alat pencetak Hotmix untuk uji tes Marshall
Thermometer :
Berfungsi sebagi pengukur suhu pada percobaan.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 188
Kompor dan Panci :
Berfungsi untuk menghilangkan kadar air pada bahan uji coba
Mesin Tekan Lengkap :
Berfungsi sebagai memadatkan campuran aspal dengan bahan dasar. Sebanyak 75x Tumbukan
Timbangan Digital :
Berfungsi untuk menentukan massa pada bahan percobaan
Water Bath :
Berfungsi untuk merendam bitumen pada air
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 189
Mesin Marshall Test :
Berfungsi sebagai menguji Elastis dan kelelahan Hotmix
Proses pencampuran Bitumen dengan Bahan Dasar :
Berfungsi sebagai proses pencampuran aspal
Pengecekan Suhu :
Berfungsi sebagai mengetahui suhu saat pencampuran. Suhu berada pada 120°C
Pembuatan Bahan Dasar dan Filler :
Berfungsi sebagai pembuatan bahan dasar Hotmix dan Filler (Semen)
Proses Pemasukan Hotmix pada Cetakan Penumbuk :
Berfungsi sebagai proses memasukan bahan ke alat penumbuk
Vaselin :
Berfungsi sebagai bahan tambahan percobaan agar bitumen tidak melekat pada alat percobaan
8. APLIKASI DI LAPANGAN
Pengujian ini dimaksudkan agar mengetaui kemampuan suatu campuran aspal
untuk menerima beban sampai terjadi kelelahan (Flow)
9. KESIMPULAN
Keuntungan dari metode Marshall :
Dapat digunakan untuk campuran perencanaan pada kondisi yang berbeda – beda dengan cara sederhana.
Bahan – bahan yang digunakan akan dapat dipertimbangkan sekalipun dibawah mutu standar.
Pemeriksaan tersebut dapat dilakukan untuk mengontrol sesuatu yang direncanakan
Kerugian Metode Marshall :
Pemeriksaan yang dapat dilakukan untuk satu jenis campuran.
Tidak dapat digunakan setiap umum pada setiap campuran.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 190
Bejana Perendam dan Neraca :
Berfungsi sebagai menghitung berat Hotmix pada saat di dalam air
Alat – alat labor yang digunakan harus dengan ketelitian dan ditangani tenaga ahli.
Tempertaur percobaan reletif tinggi.
10. REFERENSI
1). Buku panduan praktikum Laboratorium Jalan Raya FT. USU
2). Laboratorium Praktikum Jalan Raya FT. USU
3). Panduan Praktikum Pengujian Bahan II
4). Bahan Ajar Bahan Bangunan II
5). Bahan Ajar Rekayasa Jalan II
6). SNI 06 – 2489 - 1991
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 191
LABORATORIUM JALAN RAYAUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATRA
UTARAFAKULTAS TEKNIK SIPIL
JL. KAPTEN MUCHTAR BASRI NO. 3A, MEDAN
CENTRIFUGE EXTRACTOR TEST
KELOMPOK : I ( SATU ) DIKERJAKAN : 8 JULI 2013GELOMBANG : II ( DUA ) DIPERIKSA : KUMALA PONTAS, ST.
TANGGAL :
No. Test Sat. Rumus HasilA Berat campuran gr 1196B Berat kertas saring sebelum pengujian gr 19,3C Berat kertas saring setelah pengujian gr 20,3D Berat filler gr C - B 1E Berat agregat setelah pengujian gr 1136,61F Berat total agregat gr D + E 1137,61G Berat material yang hilang gr A - F 58,39H % aspal terhadap agregat % (G/F) x 100 5.13I % aspal terhadap campuran % (G/A) x 100 4,28
Saringan Retained % ComulativeNo Dia. (mm) Gr % Retained Passing1" 25 0.00 0.00 0.00 100.003/4" 19.000 69.25 7.25 7.25 92.751/2" 12.500 91.85 9.62 16.87 83.133/8" 9.500 113.56 11.89 28.76 71.244 4.750 223.78 23.43 52.20 47.808 2.380 112.87 11.82 64.02 35.9816 1.180 74.97 7.85 71.87 28.1330 0.600 67.58 7.08 78.94 21.0650 0.300 75.63 7.92 86.86 13.14100 0.125 57.69 6.04 92.91 7.09200 0.075 37.00 3.87 96.78 3.22Pan 30.75 3.22 Total 954.93 100.00
PEMERIKSAAN
MEDAN, JULI 2013ASSITEN LABORATORIUM JALAN RAYA
( KUMALA PONTAS, ST. )
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 192
CENTRIFUGE EXTRACTOR TEST
(PENGUJIAN KADAR ASPAL)
1. TEMPAT PERCOBAAN
Percobaan Centrifuge Extractor Test dilakukan pada Senin, 8 Juni 2013 bertempat
di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara, Medan.
2. TUJUAN
Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kadar aspal dalam campuran atau
dalam aspal buton dengan cara penguraian sentrifuge.
3. TEORI
Salah satu metode yang telah dikembangkan untuk menguji kandungan kadar aspal
dalam campuran (Mix Design) adalah dengan menggunakan metode Ekstraksi menurut
prosedur pemeriksaan AASTHO (T – 164 – 80)
Pengujian Ekstraksi menunjukan bahwa gradasi agregat berubah menjadi lebih halus
dari gradasi semula perubahan gradasi agregat diakibatkan oleh kehancuran, beberapa
partikel agregat ini menaikan volume rongga udara dalam campuran yang menghasilkan
penurunan kepadatan serta peningkatan VIM dan VMA.
Agregat yang hancur, tidak terlapisi aspal, Hal ini mengakibatkan penurunan stabilitas
dan indeks perendaman dan memasukan kelelehan sehingga menurunkan marshall Qoutient
dari benda uji Marshall. Immersion, Proses Ekstraksi merupakan proses pemisahan campuran
dua atau lebih bahan dengan cara menambahkan pelarut yang bisa melarutkan salah satu
bahan yang ada dalam campuran tersebut dapat dipisahkan. Pelarut yang biasa digunakan
dalam proses ekstraksi antara lain spiritus, bensin minyak tanah, Trichlor Ethylen Teknis, dll
salah satu contoh tujuan dilakukan proses ekstraksi yaitu untuk mengetahui kadar aspal yang
terdapat dalam campuran aspal yang dibuat (mix design) yang menggunakan alat centrifuge
Extractor dengan bensin sebagai pelarutnya selain itu dapat pula digunakan alat soklet dengan
menggunakan Trichlor Ethylen Teknis Sebagai bahan pelarutnya.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 193
H = ( A – (E + D) / A x 100 %
Keterangan :
H = kadar aspal sampel (%)
A = Berat Sampel sebelum ekstraksi (gram)
D = Berat masa dari kertas filter (gram)
E = Berat sampel setelah ekstraksi (gram)
4. PERALATAN
a. Centrifuge Extractor AC 220 Volt
b. Filler Paper
c. Solvent (PCE / Polycloroetilen)
d. Triple Beam Balance
e. Drying oven
f. Mixing Bowl
g. Graduated Cyclinder
h. Leather Gloves
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 194
5. PROSEDUR PERCOBAAN
a. Tepatkan mesin Extractor pada tempat yang aman dan berventilasi baik.
b. Lepaskan lempeng dan buka tutup container dengan hati – hati, lalu buka mur penjepit
tutup baut / mangkok kemudian angkat bersama – sama dengan tutup baut / mangkok
dan bersihkan mangkok dan kotoran yang menempel.
c. Timbang dan catat 1000 – 1500 gr benda uji lalu masukkan ke dalam baut / mangkok.
d. Tuangkan solvent (PCE) sampai merendam benda uji, biarkan beberapa saat untuk
tercampur (maksimum 1 jam).
e. Pasang mangkok berisi benda uji tadi ke dalam container, terlebih dahulu timbanglah
kertasnya lalu pasang di atas mangkok kemudian pasang tutup mangkok lalu
kencangkan mur pengunci kemudian pasang tutup container dan siapkan penampung
di bawah lobang pengeluaran.
f. Putar engkol perlahan – lahan makin lama makin cepat sampai sampai kecepatan 3600
rpm, atau sampai bahan pelarut keluar melalui lubang pengeluaran. Hentikan
pemutaran lalu tambahkan 200 ml bahan pelarut (minimal 3x) sampai ekstrak yang
keluar dari lubang pengeluaran berwarna muda / jernih. Kumpulkan ekstrak tadi ke
dalam gelas ukur.
g. Buka klep pengencang lalu buka tutup container kemudian buka mur pengunci dan
angkat tutup mangkok, lepaskan kertas saringan dari mangkok lalu bersihkan dari
mineral yang menempel dan tambahkan ke dalam mangkok, kemudian timbang dan
catat berat kertas saring tersebut.
h. Timbang dan catat mineral yang ada dalam mangkok.
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 195
6. PERHITUNGAN
Dari hasil percobaan didapatkan data yang dapat dilihat dalam table berikut ini :
No. Test Sat. Rumus HasilA Berat campuran gr 1196B Berat kertas saring sebelum pengujian gr 19,3C Berat kertas saring setelah pengujian gr 20,3D Berat filler gr C - B 1E Berat agregat setelah pengujian gr 1136,61F Berat total agregat gr D + E 1137,61G Berat material yang hilang gr A - F 58,39H % aspal terhadap agregat % (G/F) x 100 5.13I % aspal terhadap campuran % (G/A) x 100 4,28
Saringan Retained % ComulativeNo Dia. (mm) Gr % Retained Passing1" 25 0.00 0.00 0.00 100.003/4" 19.000 69.25 7.25 7.25 92.751/2" 12.500 91.85 9.62 16.87 83.133/8" 9.500 113.56 11.89 28.76 71.244 4.750 223.78 23.43 52.20 47.808 2.380 112.87 11.82 64.02 35.9816 1.180 74.97 7.85 71.87 28.1330 0.600 67.58 7.08 78.94 21.0650 0.300 75.63 7.92 86.86 13.14100 0.125 57.69 6.04 92.91 7.09200 0.075 37.00 3.87 96.78 3.22Pan 30.75 3.22 Total 954.93 100.00
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 196
% aspal terhadap agregat =
=
= 5,13%
% aspal terhadap campuran =
=
= 4,88 %
7. GAMBAR ALAT & FUNGSINYA
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 197
Kertas Filter :
Berfungsi sebagai penyaring hasil dari extraksi pada hotmix
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 198
Bensin :
Sebagai bahan untuk extractor kadar aspal pada hotmix
Neraca Digital :
Berfungsi untuk mengukur massa pada suatu bahan percobaan
Hotmix :
Berfungsi sebagai bahan uji coba Centrifuge Extractor
Proses Penuangan Minyak pada Hotmix :
Berfungsi sebagai pembersih untuk mengetahui kadar aspal.
8. APLIKASI LAPANGAN
Dapat menentukan nilai kadar aspal yang terdapat dalam campuran (Mix Design )
Dapat mengetahui data pengujian yang diperoleh
Dapat menyimpulkan nilai data aspal yang diuji berdasarkan standart yang telah diacu
Mengetahi suhu pencampuran, pemadatan, dan bahan yang terdapat pada Mix Design.
9. KESIMPULAN
Pemeriksaan kadar aspal dengan alat ekstraktor ini sangat penting dipelajari.
Pemeriksaan kadar aspal dengan metode ini adalah pemeriksaan kadar aspal dalam
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 199
Centrifuge Extractor :
Berfungsi sebagai alat extraksi pemisah kadar aspal dengan hotmix
Hotmix yang dihancurkan :
Berfungsi untuk mempermudah diletakkan pada alat extractor & sebagai bahan percobaan extractor
Proses Extraksi Aspal :
Berfungsi sebagai proses extraksi kadar aspal.
bentuk briket atau campuran aspal yang telah jadi sebagai bahan perkerasan jalan,
apakah kadar aspal yang dipakai sesuai yang telah direncanakan.
Dari hasil perhitungan data yang diperoleh, maka didapat :
a. % aspal terhadap agregat : 5,13%
b. % aspal terhadap campuran : 4,88 %
10. REFERENSI
a. Buka Penuntun Praktikum Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU
b. Laporan Praktikum Jalan Raya Departemen Teknik Sipil USU
c. SNI – 03-6894-2002, ( Metode pengujian kadar aspal dari briket dengan alat
Ekstractor.
d. www.em-ridho.blogspot.com
[Kelompok I Gelombang II ] MARSHALL TEST 200