Perencanaan Campuran Aspal Beton Marshall Test Pencampuran dan Pengujian Benda Uji

20

2.7. Perencanaan Campuran Aspal Beton

Pada perencanaan campuran ini, bertujuan untuk mendapatkan resep campuran yang memenuhi spesifikasi, menghasilkan campuran yang memenuhi kinerja yang baik dari agregat yang tersedia. Saat ini, metode rancangan campuran yang paling banyak dipergunakan di Indonesia adalah metode rancangan campuran berdasarkan pengujian empiris, dengan menggunakan alat Marshall.

2.8. Marshall Test

Marshall test ini ditemukan oleh Bruce Marshall dan dikembangkan oleh U.S. Corps of Engineer, yang telah distandarisasi oleh ASTM ataupun AASHTO melalui beberapa modifikasi, yaitu ASTM D 1559-76, atau AASHTO T-245-90. Prinsip dasar metode marshall adalah pemeriksaan stabilitas dan kelelehan flow, serta analisa kepadatan dan pori–pori dari campuran padat yang terbentuk. Alat marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi dengan cincin penguji berkapasitas 23,2 KN atau setara dengan 5000 lbs dan flow meter. Cincin penguji digunakan untuk mengukur nilai stabilitas, dan flow meter untuk mengukur kelelehan plastis atau flow. Benda uji marshall berbentuk silinder berdiameter 4 inch 10,2 cm dan tinggi 2,5 inch 6,35 cm. Prosedur pengujian mengikuti SNI 06-2489-1991, atau AASHTO T 245-90, atau ASTM D 1559-76. Secara garis besar pengujian marshall meliputi : persiapan benda uji, penentuan berat jenis bulk dari benda uji, pemeriksaan nilai stabilitas dan flow, dan perhitungan sifat volumetric benda uji. Jumlah benda uji yang disiapkan ditentukan 21 dari tujuan dilakukannya uji marshall tersebut. AASHTO menetapkan minimal 3 buah benda uji untuk setiap kadar aspal yang digunakan.

2.9. Pencampuran dan Pengujian Benda Uji

Tujuan percampuran adalah untuk mengetahui persentase aspal optimum yang mempunyai ketahanan maksimum terhadap kelelehan plastis tinggi untuk campuran aspal beton. Ketahanan adalah suatu campuran aspal beton untuk menerima beban sampai terjadi kelelehan plastis yang dinyatakan dalam kilogram atau pound. Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu aspal yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm. Untuk merencanakan campuran aspal dengan menggunakan rumus : Pb = 0,035 CA + 0,045 FA + 0,18 Filler + konstanta …….2.11 Dimana : CA : agregat kasar tertahan saringan No. 8 FA : agregat halus lolos saringan No. 8 dan tertahan saringan No. 200 Filler : agregat halus lolos saringan No.200 Nilai konstanta sekitar 0,5 sampai dengan 1,0 untuk AC. Peralatan yang digunakan : a. 3 buah cetakan benda uji yang berdiameter 10 cm 4” dan tinggi 7,5cm 3” lengkap dengan pelat alas dan leher sambung. 22 Gambar 2.1 Benda Uji Aspal Beton b. Alat pengukur benda uji. Untuk benda uji yang sudah didapat dari dalam cetakan benda uji dipakai sebuah alat ejektor. c. Penumbuk yang mempunyai permukaan tumbuk rata berbentuk silinder, deangan berat 4,536 kg 10 pound, dan tinggi jatuh beban 45,7 cm 18”. d. Landasan pemadat terdiri dari balok kayu jati atau yang sejenis berukuran kira-kira 20x20x50cm 8”x8”x18” yang dilapis dengan pelat baja berukuran 30x30x2,5cm 12”x12”x1” dan dikaitkan pada lantai beton dengan 4 bagian siku. e. Silinder cetakan benda uji f. Mesin tekan lengkap dengan : 1. Kepala penekan berbentuk lengkung Breaking Head. 2. Cincin penguji yang berkapasitas 25000kg 5000 pound dengan ketelitian 12,5 25 pound dilengkapi dengan arloji tekan dengan ketetlitian 0,0025cm 0,10001”. 10 cm 7,5 cm 23 3. Arloji kelelehan dengan ketelitian 0,25mm 0,01” dengan perlengkapannya. g. Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu untuk memanasi sampai 200±3 C. h. Bak perendam water bath dilengkapi dengan pengatur suhu minimum 20 C. i. Perlengkapan lain: 1. Panci – panci untuk memanaskan agrerat ,sapal dan campuran aspal. 2. Pengukur suhu dari logam mineral metal termometer berkapasitas 250 C dan 100 C dengan ketelitian 0,5 atau 1 dari kapasitas. 3. Timbangan yang dilengkapi penggantung benda uji berkapasitas 2 kg dengan ketelitian 0,1gram dan timbangan berkapasitas 5 kg dengan ketelitian 1 gram. 4. Kompor 5. Sarung asbes dan karet 6. Sendok pengaduk dan perlengkapan lainnya. Tahap Pencampuran dan Pengujian benda uji : a. Persiapan benda uji. Benda uji yang digunakan adalah silinder aspal beton dengan diameter 10 cm 4” dan tinggi 7,5cm 3” yang terdiri dari 5 jenis benda uji untuk mendapatkan kadar aspal optimum, yaitu 1, 3, 5, 7, 9. Pada penelitian ini digunakan bahan campuran sesuai dengan analisa saringan untuk masing–masing. Komposisi campuran sesuai dengan hasil analisa 24 ayakan. Untuk satu sampel ditentukan berat agregat 1200 gram. Cuci agregat dan keringkan agregat sampai beratnya tetap pada suhu 105 ± 5 o C. Setelah dikeringkan agregat dipisah-pisahkan sesuai ukurannya dengan mempergunakan saringan. b. Penentuan suhu pencampuran dan pemadatan. Suhu pencampuran dan pemadatan harus ditentukan sehingga bahan pengikat yang dipakai menghasilkan viscositas seperti yang ada di tabel 2.6 Tabel 2.6 Viscositas Penentu Suhu “Titik Lembek” Bahan Pengikat Campuran Pemadat Kinematik Saybolt Furol Engler Kinematik Saybolt Furol Engler C, St Det, S.F C, St Det, S.F Aspal Panas 170 ± 20 85 ± 10 280 ± 30 140 ± 15 Aspal Dingin 170 ± 20 85 ± 10 280 ± 30 140 ± 15 Tar 25 ± 3 Sumber : Buku Lab. Konstruksi dan Bahan Jalan Program Studi Teknik Sipil, UPN “Veteran” Jawa Timur. c. Persiapan campuran Untuk benda uji diperlukan agregat halus sebanyak 500 gram dan agregat kasar sebanyak 1000 gram sehingga menghasilkan tinggi benda uji kira- kira 6,25cm ± 0,125cm 2,5±0,05”. Panci dipanaskan beserta percampuran agregat kira- kira 28 o C diatas suhu pencampur untuk aspal panas dan tar diaduk sampai merata, untuk aspal dingin pemanasan sampai 14 o C di atas suhu percampuran. Aspal yang dipanaskan dicampur pada agregat dan diaduk hingga merata sampai aspal bercampur dengan agregat yang panas. 25 d. Pemadatan benda uji Alat penumbuk cetakan bagian muka dibersihkan dengan seksama dan pemegang cetakan dilakukan pemadatan dengan alat penumbuk sebanyak 75 kali, dengan tinggi jatuh 45 cm 18” . Selama pemadatan sumbu palu selalu tegak lurus pada alas cetakan. Terhadap permukaan benda uji yang sudah dibalik ini ditumbuk dengan jumlah tumbukan yang sama. Sesudah pemadatan dilepaskan alas dengan hati-hati dikeluar dan diletakkan benda uji diatas permukaan rata yang halus. Kemudian benda uji dibiarkan selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang. e. Pengujian Benda Uji Sebelum pengujian, benda uji harus bersih dari kotoran yang menempel dan diberi tanda pengenal pada masing – masing benda uji. Ukur tinggi benda uji dengan ketelitian 0,1 mm dan ditimbang. Benda uji direndam dalam air selama 24 jam dalam suhu ruangan. Timbang benda uji di dalam air untuk mendapatkan berat jenis benda uji di dalam air. Timbang benda uji setelah kering permukaan untuk mendapatkan kering permukaan jenuh saturated surface dry. Sebelum melakukan pengujian, benda uji dibersihkan batang penuntun guide rod dan permukaan dalam dari kepala penekan test head. Dilumasi dengan oli batang penuntun sehingga kepala penekan yang atas dapat meluncur bebas. Benda uji dikeluarkan dari bak perendam atau dari oven atau dari pemanas udara dan diletakkan ke dalam segmen bawah kepala penekan. Pasang segmen atas diatas benda uji dan diletakkan keseluruhannya dalam mesin penguji. Pasang arloji kelelehan flow meter pada kedudukannya di atas 26 salah satu batang penuntun dan atur kedudukan jarum penunjuk pada angka nol, sementara selubung tangkai arloji sleeve dipegang teguh terhadap segmen atas kepala penekan breaking head. Selubung tangkai arloji kelelehan tersebut ditekan pada segmen atas dari kepala penekan selama pembebanan berlangsung. Sebelum pembebanan diberikan, kepala penekan beserta benda ujinya dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji. Kedudukan jarum diatur sehingga arloji tekan pada angka nol. Pembebanan diberikan kepada benda uji dengan kecepatan tetap sebesar 50 mmmenit sampai pembebanan maksimum tercapai, atau pembebanan menurun seperti yang ditunjukan oleh jarum arloji tekan dan catat pembebanan maksimum yang dicapai. Setelah mendapatkan hasil dari stabilitas dan kelelehan flow dari hasil Marshall test, kemudian dibuat tabel perhitungan hotmix design untuk mendapatkan stabilitas, kelelehan dan marshall quotient. Dari tabel tersebut kemudian dibuat grafik yang disesuaikan dengan batasan lapisan aspal beton yang ada.

2.10. Parameter Pengujian Marshall