37
II.5. MARSHALL TEST
Pemeriksaan ini pertama kali di kembangkan oleh Bruce Marshall bersama dengan The Missisippi State Highway Departement. Penelitian ini dilanjutkan the
u.s. army corps of enggineers dengan lebih ektensif dan menambah kelengkapan pada prosedur pengujian Marshall dan akhirnya mengembangkan kriteria rancangan
campuran. Kinerja campuran aspal beton dapat diperiksa dengan menggunakan alat pemeriksaan Marshall yang terdiri dari Volumetric Characteristic dan Marshall
Properties. Volumetric Characteristic akan menghasilkan parameter-parameter: void in meineral agregate VMA, void in mix vim, void filled with asphalt VFWA
dan density. Sedangkan marsall properties menghasilkan stabilitas dan kelelehan flow yang diperoleh dari hasil pengujian dengan alat marshall.Pemeriksaan
dimaksudkan untuk menentukan ketahanan stabilitas terhadap kelelehan plastis flow dari campuran aspal dan agregat.
38
Akan sangat sulit mencari metode pengujian yang dapat meneliti semua faktor tersebut hanya dalam satu cara. Tetapi sebagian besar dari faktor-faktor tersebut
dapat di uji dengan menggunakan alat marshall. Hasil yang di peroleh dari pengujian dengan alat marshall, antara lain:
a. Stabilitas b. Marshall quetient MQ
c. Kelelehan d. Rongga dalam campuran VIM
e. Rongga dalam agregat VMA
Saat ini pemeriksaan marshall mengikuti prosedur PC-0201-76 atau AASHTO T 245-74, atau ASTM D 1559-624T. Beban maksimum yang dapat diterima oleh
benda uji sebelum hancur adalah kelelehan flow Marshall dan perbandingan stabilitas dan kelelehan flow Marshall disebut Marshall Quotien, yang merupakan
ukuran ketahanan material terhadap deformasi tetap. Alat yang di gunakan terdiri dari mesin uji Marshall. Alat Marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi dengan
proving ring cincin penguji berkapasitas 22,2 KN 5000 lbs dan flowmeter. Proving ring digunakan untuk mengukur nilai stabilitas, dan flowmeter untuk
mengukur kelelehan plastis atau flow. Benda uji Marshall berbentuk silinder berdiameter 4 inchi 10,2 cm dan tinggi 2,5 inchi 6,35 cm.
II.5.1. PENGUJIAN MARSHALL UNTUK PERENCANAAN CAMPURAN. Untuk keperluan pencampuran, agreat dan aspal di panaskan pada suhu dengan
nilai viskositas aspal 170 ±20 centistokes cst dan di padatkan pada suhu
39
dengan nilai viskositas aspal 280 ±30 cst. Alat yang di gunakan untuk proses
pemadatan adalah marshall compaction hammer. Benda uji berbentuk silinder dengan tinggi 64 mm dan diameter 102 mm ini di uji pada temperatur
60 ± 1
dengan tinggkat pembebanan konstan 51 mmmenit sampai terjadi keruntuhan. Pengujian Marshall untuk perencanaan campuran pada penelitian ini adalah metode
pengujian marshall standart dengan ukuran agregat maksimum 25 mm 1 inchi dan menggunakan aspal keras. Pengujian marshall di mulai dengan persiapan benda uji.
Untuk keperluan ini perlu di perhatikan hal sebagai berikut : a. Bahan yang di gunakan masuk dalam spesifikasi yang ada
b. Kombinasi agregat memenuhi gradasi yang disyaratan c. Untuk keperluan analisa volumetrik density-voids, berat jenis bulk dari semua
agregat yang di gunakan pada kombinasi agregat, berat jenis aspal keras harus dihitung lebih dahulu.
Dua prinsip penting pada pencampuran dengan pengujian marshall adalah analisa volumetrik dan analisa stabilitas kelelehan flow dari benda uji padat.
Stabilitas benda uji adalah daya tahan beban maksimum benda uji pada temperatur
60 140
. Nilai kelelehan adalah perubahan bentuk suatu campuran beraspal yang terjadi pada benda uji sejak tidak ada beban hingga beban maksimum
yang di berikan selama pengujian stabilitas. Pada penentuan kadar aspal optimum untuk suatu kombinasi agregat atau gradasi tertentu dalam pengujian marshall, pelu
dipersiapkan suatu seri dari contoh uji dengan interval kadar aspal yang berbeda sehingga di dapatkan suatu kurva lengkung yang teratur. Pengujian agar
direncanakan dengan dasar 12 kenaikan kadar aspal dengan perkiraan minimum 2 kadar aspal di bawah optimum.
40
II.5.1.1. Berat Isi Benda Uji Padat Setelah benda uji selesai, kemudian di keluarkan menggunakan ekstruder dan
dinginkan. Berat isi untuk benda uji porus ditentukan dengan melakukan beberapa kali pertimbangan seperti prosedur ASTM D 1188. Secara garis besar adalah
sebagai berikut: a. Timbang benda uji di udara
b. Selimuti benda uji dengan parafin c. Timbang benda uji berparafin di udara
d. Timbang benda uji berparafin di air Berat isi untuk benda uji tidak porus atau bergradasi menerus dapat ditentukan
menggunakan benda uji kering permukaan jenuh SSD seperti prosedur ASTM D- 2726. Secara garis besar adalah sebagai berikut:
a. Timbang benda uji di udara b. Timbang benda uji SSD di udara
c. Rendam benda uji di dalam air d. Timbang benda uji SSD di dalam air
II.5.1.2. Pengujian Stabilitas dan Kelelehan flow Setelah penentuan berat jenis bulk benda uji dilaksanakan pengujian stabilitas
dan kelelehan dilaksanakan dengan menggunakan alat uji. Prosedur pengujian bedasarkan SNI 06-2489-1991, secara garis adalah sebagai berikut:
a. Rendam benda uji pada temperatur 60
140 selama 30-40 menit sebelum
pegujian
41
b. Keringkan permukaan benda uji dan letakkan pada tempat yang tersedia pada alat uji, deformasi konstan 51 mm 2 inchimenit sampai terjadi runtuh.
II.5.1.3. Pengujian Volumetrik Tiga sifat dari benda uji campuran aspal panas ditentukan pada analisa
rongga-density, sifat tersebut adalah: a. Berat isi atau berat jenis bena uji padat
b. Rongga dalam agregat mineral c. Rongga udara dalam campuran padat
Dari berat contoh dan persentase aspal dan agregat dan berat jenis masing- masing volume dari material yang bersangkutan dapat ditentukan.
Volume ini dapat diperlihatkan pada gambar berikut:
UdaraVa aspal Vbe VmaVb
VbaVmm AgregatVsb Vse Vmb
Gambar 2.4. Hubungan volume dan rongga-density benda uji campur panas padat.
Keterangan gambar: Vma
= Volume rongga dalam agregat mineral Vmb
= Volume contoh padat
42
Vmm = Volume tidak ada rongga udara dalam campuran
Va = Volume rongga udara
Vb = Volume aspal
Vba = Volume aspal terabsorbsi agregat
Vbe = Volume aspal effektif
Vsb = Volume agregat dengan berat jenis curah
Vse = Volume agregat denan berat jenis effektif
Wb = Berat aspal
Ws = Berat agregat
= Berat volume isi air 1.0 grcm3 = 62,4 lbfft3 Gmb
= Berat jenis curah campuran padat rongga =
× 100 Vma
= × 100
Density =
× = Gmb
× Rongga pada agregat mineral VMA 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 dalam campuran, Va
atau sering disebut VIM, juga dinyatakan sebagai persen dari total volume benda uji, merupakan volume pada campuran yang tidak terisi agregat dalam dan aspal.
Stabilitas adalah kemampuan suatu campuran beraspal untuk menerima beban sampai terjadi alir flow pada suhu tertentu yang dinyatakan dalam
kilogram.Stabilitas merupakan kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu
43
lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur, dan bleeding. Kebutuhan akan stabilitas sebanding dengan fungsi jalan, dan beban lalu lintas yang
akan dilayani. Jalan yang melayani volume lalu lintas tinggi dan dominan terdiri dari kendaraan berat, membutuhkan perkerasan jalan dengan stabilitas tinggi. Sebaliknya
perkerasan jalan yang diperuntukkan untuk melayani lalu lintas kendaraan ringan tentu tidak perlu mempunyai stabilitas yang tinggi.
Kelelehan flow merupakan keadaan perubahan bentuk suatu campuran beraspal yang terjadi akibat suatu beban yang diberikan selama pengujian,
dinyatakan dalam mili meter. Ketahanan terhadap kelelehan flow merupakan kemampuan beton aspal menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa
terjadinya kelelahan berupa alur dan retak. Hal ini dapat tercapai jika mempergunakan kadar aspal yang tinggi.
Marshall quetient adalah rasio antara nilai stabilitas dan kelelehan. Rongga di antara mineral agregat VMA adalah ruang di antara partikel agregat pada suatu
perkerasan beraspal, termasuk rongga udara dan volume aspal efektif tidak termasuk volume aspal yang diserap agregat.Rongga udara dalam campuran atau
VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang udara di antara partikel agregat yang terselimuti aspal. VIM dinyatakan dalam persentase terhadap volume
beton aspal padat.
44
II.6. ANALISA CAMPURAN BERASPAL
Kategori