Laporan Perkerasan Jalan [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM PERKERASAN JALAN



Nama Dosen Tanggal Kelompok Praktikum



: Tri Sudibyo, S.T., M.Sc : 4 September 2019 : 3 (Tiga) : Rabu Siang



GRADASI AGREGAT KASAR DAN HALUS



Disusun Oleh : Nafiska Afra A



(F44160005)



Fauzan Subeantoro



(F44160019)



Emir Aulia



(F44160026)



Chaedar Alif Prada



(F44160029)



Syafrial



(F44160035)



Dandi Fauzi Rizkillah



(F44160037)



Kamal Hasan Iskandar



(F44160053)



Samuel Roni Andro S.



(F44160055)



Rahmat Genta Qinanda



(F44160070)



Rachmat Aditya Putra



(F44160094)



DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2019



LANDASASAN TEORI Konstruksi lapis keras aspal yang banyak dipergunakan di Indonesia pada saat ini adalah beton aspal. Beton aspal berkualitas tinggi, yang digunakan untuk lapis permukaan jalan berlalu lintas padat, sangat ditentukan salah satunya adalah dari pemilihan gradasi agregatnya; yakni agregat bergradasi baik. Agregat memberikan dukungan yang besar bagi beton aspal karena agregat memiliki proporsi terbesar yaitu 90-95% dari berat campuran. Stabilitas beton aspal bergantung pada baik gesekan internal maupun kohesi. Gesekan internal bergantung pada gradasi agregat, tekstur permukaan agregat, bentuk partikel, kerapatan campuran dan kuantitas aspal. Stabilitas meningkat seiring dengan peningkatan kerapatan (densitas), partikel-partikel tertahan yang dicapai melalui gradasi rapat dan pemadatan cukup. (Harry 2007) The Asphalt Institute ES- (1983) menyatakan beton aspal merupakan campuran panas antara aspal dan agregat yang dipadatkan menjadi satu membentuk campuran perkerasan bergradasi rapat. Menurut petunjuk pelaksanaan lapis beton aspal untuk jalan raya (1987), Lapis Aspal Beton (LASTON) adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan raya, yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Untuk mendapatkan sifat campuran beton aspal dengan stabilitas, durabilitas, fleksibilitas, impermeabilitas, workabilitas dan fatique resistance, perlu rancangan campuran dengan pencapaian kompromi dalam menentukan kadar aspal optimum. Beton aspal yang berkualitas tinggi memiliki stabilitas yang cukup dan memenuhi standar, memberikan layanan lalu lintas tanpa distorsi. Aspal yang cukup untuk menjamin adanya durabilitas yang tinggi dengan menyelimuti seluruh butiran pada saat pemadatan. Rongga di dalam campuran yang cukup untuk menghindari flushing, bleeding dan kehilangan stabilitas. Seperti bahan beton, perkerasan jalan juga menggantungkan kekuatan strukturnya pada agregat halus dan kasar, dengan aspal sebagai zat ikat diantara bahan-bahan tersebut untuk membentuk satu kesatuan struktur perkerasan lentur yang diinginkan. Berdasarkan hal ini maka pemeriksaan terhadap agregat sangat penting perannya dalam rangkaian penyiapan bahan perkerasan. Salah satu pengujian yang dilakukan adalah gradasi agregat, baik agregat kasar, agregat halus, maupun agregat campuran. Pemeriksaan gtadasi agregat penting dilakukan untuk mengetahui presentase masing-masing agregat yang diperlukan untuk penyiapan trial mix. Gradasi agregat dapat dibedakan menjadi tiga macam, diantaranya gradasi seragam (uniform gradation) yaitu agregat dengan ukuran butir yang hampir sama; gradasi baik (well gradation), yaitu agregat dengan ukuran butir dari besar ke kecil secara proporsional dan gradasi senjang (gap gradation) adalah gradasi dengan prinsip menghilangkan bagian tertentu. (Sarwono 2009) Dengan mengetahui pengaruh grading terhadap perilaku campuran beton aspal diharapkan akan didapatkan satu campuran lapis keras yang mempunyai stabilitas dan durabilitas terbaik. Maksud Dan Tujuan Praktikum yang dilaksanakan di Laboratorium Struktur, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor ini bertujuan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halu dan agregat



kasar dengan menggunakan saringan (standart ASTM) serta mengetahui ukuran butiran agar dapat menentukan suatu komposisi campuran agregat yang memenuhi spesifikasi yang ditentukan. Peralatan Adapun peralatan yang digunakan dengan ketelitian 0,2% dari benda uji, satu set saringan berukuran 24,4 mm (1”), 19,1 mm (3/4”). 12,5 mm (1/2”), 9,5 mm (3/8”), No. 4, No. 8, No. 30, No. 50, No. 100, No. 200, Pan (standart ASTM). Kemudian oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memaasi sampai pada suhu (110 ± 5)°C, Alat pemisah contoh, Mesin pengguncang saringan, Talam-talam untuk tempat agregat, Kuas, sikat kuningan, sendok, dan berbagai alat lainnya. TEORI BENDA UJI Gradasi agregat adalah distribusi dari variasi ukuran butir agregat . Gradasi agregat berpengaruh pada besarnya rongga dalam campuran dan menentukan workabilitas (kemudahan dalam pekerjaan) serta stabilitas campuran. Gradasi agregat ditentukan dengan cara analisa saringan, dimana sampel agregat harus melalui satu set saringan. Ukuran saringan menyatakan ukuran bukaan jaringan kawat dan nomor saringan menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inchi pesegi dari saringan tersebut. Gradasi agregat dapat dibedakan atas : 1. Gradasi seragam (uniform graded) Gradasi seragam adalah gradasi agregat dengan ukuran butir yang hampir sama. Gradasi seragam ini disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak rongga/ ruang kosong antar agregat. Campuran beraspal dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar. 2. Gradasi rapat (dense graded) Gradasi rapat adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus, sehingga sering juga disebut gradasi menerus, atau gradasi baik (well graded). Campuran beraspal dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar. 3. Gradasi senjang (gap graded) Gradasi senjang adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang ada tidak lengkap atau ada fraksi agregat yang tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali. Campuran beraspal dengan gradasi ini memiliki kualitas peralihan dari keadaan campuran dengan gradasi yang disebutkan di atas. Agregat adalah butir-butiran mineral yang bila dicampur dengan semen portland akan menghasilkan beton. Dilihat dari asal bahan, agregat terdiri dari dua macam, yaitu agregat batuan alam dan agregat buatan. Untuk agregat batuan alam, berdasarkan ukurannya terbagi 2 macam, yaitu agregat halus (pasir) dan agregat kasar (krikil atau kricak/batu pecah). Agregat kasar adalah agregat dengan butirbutiran tertinggal diatas ayakan dengan lubang 4,8 mm tetapi lolos ayakan 40 mm.



Agregat halus adalah bahan pengisi beton yang berupa butiran dan agregat yang semua butirannya menembus ayakan dengan lubang 4,8 mm (Arum 2013). Di dalam beton, agregat merupakan bahan pengisi yang netral dengan komposisi 70-75% dari masa beton. Tujuan penggunaan agregat di dalam adukan beton adalah: 1. Menghemat penggunaan semen portland. 2. Menghasilkan kekuatan besar pada beton. 3. Mengurangi penyusutan pada pengerasan beton. 4. Dengan gradasi agregat yang baik dapat tercapai beton padat. 5. Sifat dapat dikerjakan (workability) dapat diperiksa pada adukan beton dengan gradasi yang baik. Sifat dapat dikerjakan dari adukan beton dapat diusahakan dengan mengatur gradasi dari agregat. Gradasi agregat yang baik akan menghasilkan beton padat. Susunan beton padat akan menghasilkan kekuatan besar pada beton. Agregat yang baik harus keras, kuat dan ulet. Kekuatannya melebihi kekuatan pasta semen yang telah mengeras. Agregat mengandung pori-pori tertutup tetapi tidak menambah sifat tembus air betonnya. Semakin banyak agregat di dalam beton semakin berkurang susut beton di dalam proses pengerasan. 1. Agregat Halus (Pasir) Pasir adalah bahan batuan halus, terdiri dari butiran dengan ukuran 0,14-5 mm, didapat dari basil desintegrasi batuan alam (natural sand) atau dengan memecah (artificial sand). Sebagai bahan adukan, baik untuk spesi maupun beton, maka agregat halus harus diperiksa secara lapangan. Hal-hal yang dapat dilakukan dalam pemeriksaan agregat halus di lapangan adalah; a. Agregat halus terdiri dari butir-butir tajam dan keras. Butir agregat halus harus bersifat kekal, arlinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca. b. Agregat halus tidak mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan terhadap berat kering). Apabila kadar lumpur melampaui 5%, maka agregat halus harus dicuci. c. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak, hal tersebut dapat diamati dari warna agregat halus. d. Agregat yang berasal dari laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua adukan spesi dan beton. 2. Agregat Kasar (Krikil/Batu Pecah) Agregat kasar dibedakan atas 2 macam, yaitu krikil (dari batuan alam) dan kricak (dari batuan alam yang dipecah). Menurut asalnya krikil dapat dibedakan atas; krikil galian, krikil sungai dan krikil pantai. Krikil galian baisanya mengandung zat-zat seperti tanah liat, debu, pasir dan zat-zat organik Krikil sungai dan krikil pantai biasanya bebas dari zat- zat yang tercampur, permukaannya licin dan bentuknya lebih bulat. Hal ini disebabkan karena pengaruh air. Butir-butir krikil alam yang kasar akan menjamin pengikatan adukan lebih baik.



Batu pecah (kricak) adalah agregat kasar yang diperoleh dari batu alam yang dipecah, berukuran 5-70 mm. Panggilingan/pemecahan biasanya dilakukan dengan mesin pemecah batu (Jaw breaker/ crusher). Menurut ukurannya, krikil/kricak dapat dibedakan atas; a. Ukuran butir : 5 – 1 0 mm disebut krikil/kricak halus, b. Ukuran butir : 10-20 mm disebut krikil/kricak sedang, c. Ukuran butir : 20-40 mm disebut krikil/kricak kasar, d. Ukuran butir : 40-70 mm disebut krikil/kricak kasar sekali. e. Ukuran butir >70 mm digunakan untuk konstruksi beton siklop (cyclopen concreten). PROSEDUR PERCOBAAN Praktikum Bahan Perkerasan Jalan pada pertemuan 4 dengan topik bahasan “Gradasi Agregat Kasar dan Halus” dilaksanakan pada tanggal 4 September 2019 pukul 13.00 – 16.00 WIB di Laboratorium Teknik Sipil dan Lingkungan, Fateta, IPB. Pelaksanaan disini disesuaikan buku petunjuk dengan nomor kode PB-020176. Adapun urutan proses dalam praktikum ini adalah sebagai berikut: Agregat kasar ditimbang sampai mencapai berat 5 kg



Agregat halus ditimbang sampai mencapai berat 1 kg



X



X Setelah itu tiap agregat disaring di saringan lalu diguncang selama 3 menit untuk agregat kasar dan 5 menit untuk agregat halus.



Tiap saringan ditimbang untuk mengetahui berat tiap saringan setelah diguncang.



DATA PERCOBAAN Tabel 1 Hasil pengukuran agregat kasar Pengukuran agregat halus Berat Berat tertahan akumulatif Diameter (mm) Tertahan (gram) (gram) 4,75 65,5 65,5 2,36 86 151,5 1,18 51,5 203 0,6 180 383 0,3 227,5 610,5 0,15 246,5 857 0,074 125 982 PAN 18 1000 Total berat 1000 Berat Saringan 125 12,5 (terkecil)



% Jumlah tertahan



% Jumlah lolos



6,55 8,6 5,15 18 22,75 24,65 12,5 1,8 100



93,45 84,85 79,7 61,7 38,95 14,3 1,8



-



-



Tabel 2 Hasil pengukuran agregat kasar Pengukuran Agregat Kasar Berat Berat tertahan akumulatif % Jumlah Diameter (cm) tertahan tertahan (gram) (gram) 1,96 1171 1171 23,42 0,96 3085 4256 61,7 0,475 516,5 4772,5 10,33 PAN 227,5 5000 4,55 Total berat 5000 100 Berat Saringan 516,5 10,33 (terkecil)



% Jumlah lolos 76,58 14,88 4,55 96,01 -



Berdasarkan hasil perhitungan yang didapatkan dari prosentasi jumlah lolos agregat kasar memiliki gradasi agregat 40 mm jika dibandingkan dengan SNI 031974-1990. sedangkan untuk prosentasi jumlah lolos agregat halus memiliki gradasai zona 2, namun pada diameter 0,6 mm terletak pada zona 3 pada prosentasi jumlah lolos jika dibandingkan dengan SNI 03-1974-1990, seperti yang ditampilkan pada grafik 1 dan 2. Sifat agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disentegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya.



Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan gel semen. Agregat kasar ini biasanya berupa kerikil, spilit, batu pecah, kricak dan lainnya, sehingga perlu untuk mencari zona pada gradasi agregat kasar Sifat agregat halus mempengaruhi jenis pasir yang dimiliki oleh agregat. Zonazona yang terklasifikasi menunjukkan sifat kelempungan daripada agregat halus. Sehingga apabila agregat diketahui sifat kelempungannya maka agregat sendiri dengan tepat digunakan dalam campuran mix design. Zona 3 yang dimiliki oleh agregat menunjukkan agregat yang cukup halus.



PENGOLAHAN DATA



Zona 40 mm Agregat Kasar 90 80



% Jumlah Lolos



70 60 Agregat Ka s ar Batas Bawah Batas Atas



50 40 30 20 10 0



4



6



8



10



12



14



16



18



20



22



Diameter Gambar 1 grafik agregat kasar



Zona 2 Agregat Halus 120



%Persen Lolos



100 80 Agregat Hal us Batas Atas Batas Bawah



60 40 20 0



0



0.5



1



1.5



2



2.5



Diameter



3



3.5



4



4.5



5



Gambar 2 grafik gregat halus



ANALISIS PERCOBAAN Analisis Data Kekuatan struktur perkerasan fleksibel juga bergantung pada agregat halus dan kasar, dengan aspal sebagai zat ikat diantara bahan-bahan tersebut untuk membentuk satu kesatuan struktur perkerasan lentur yang diinginkan. Berdasarkan hal ini maka pemeriksaan terhadap agregat sangat penting perannya dalam rangkaian penyiapan bahan perkerasan. Agregat yang digunakan dalam perkerasan jalan harus memperhatikan sifat-sifat agregat, diantaranya yaitu gradasi agregat tersebut, baik agregat kasar maupun agregat halus. Pemeriksaan gradasi agregat penting dilakukan untuk mengetahui persentase masing-masing agregat yang diperlukan untuk penyiapan trial mix. Analisa saringan atau sieve analysis ini menggunakan standar dan acuan seperti : PB-0201-76, standar AASHTO T-27-74 dan ASTM C-136-46. Hal yang pertama dilakukan adalah menimbang Agregat kasar sebesar 5000 gram dan Agregat halus sebesar 1000 gram. Sesuai dengan Fraksi agregat yang digunakan F1, ukuran 1 1/2 – 3/4” dengan berat contoh sebesar 5000 gram. Digunakan saringan agregat kasar dengan no saringan diameter (mm) 1.96, 0.96, 0.475 dan Pan sedangkan pada agregat halus digunakan no saringan (mm) 4.75, 2.36, 1.18, 0.6, 0.3, 0.15, 0.074 dan Pan. Pada agregat halus saringan terbesar adalah 4,75 mm (No. 4) tidak sesuai dengan urutan saringan pada SNI ASTM C-136-46 namun masih pada batas urutan saringan yang ada yaitu yang tertahan pada saringan no 4. Sedangkan pada agregat kasar digunakan ukuran maksimum 3/4” atau 1,96 dikarenakan berat minimum 5 kg. Saringan yang digunakan diguncang dengan sieve shaker dengan waktu pengguncangan Agregat kasar selama 3 menit dan pengguncangan Agregat halus selama 3 menit. Analisis Kesalahan Menurut peratiran British Standard yang diadopsi di Indonesia (SKSNI_T_15-1990-03) kekasaran psir dapat dibagi menjadi 4 kelompok menurut gradasinya, yaitu pasir halus (daerah I), agak halus (daerah II), agak kasar (daerah III), dan kasar (daerah IV), seperti taampak pada Tabel 1 Tabel 1 Gradasi Pasir



Lubang ayakan (mm) 10 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3



Persen Berat Butir yang Lewat Ayakan Daerah I 100 90-100 60-95 30-70 15-34 5-20



Daerah II 100 90-100 75-100 55-90 35-59 8-30



Daerah III 100 90-100 85-100 75-100 60-79 12-40



Daerah IV 100 95-100 95-100 90-100 80-100 15-50



0.15



0-10



0-10



0-10



0-15



(Sumber : Tjokrodimuljo, 1996)



Adapun gradasi kerikil yang baik, sebaiknya masuk dalam batas-batas yang tercantum dalam Tabel 2. Tabel 2 Gradasi Kerikil



Lubang ayakan (mm) 40 20 10 4.8



Persen Berat Butir yang Lewat Ayakan Besar Butir maksimum 40 mm 20 mm 95-100 100 30-70 95-100 10-35 25-55 0-5 0-10



(Sumber : Tjokrodimuljo, 1996)



Gradasi hasil gabungan ini harus memenuhi spesifikasi gradasi yang ditetapkan untuk jenis beton aspal yang digunakan. Spesifikasi gradasi yang ditetapkan dalam ketentuan mempunyai batasan atas dan batasan bawah, dimana batasan ini yang menjadi landasan dalam perencanaan. Batasan ini ditetapkan berdasarkan hasil penelitian suatu badan pemerintah, dalam hal ini adalah Litbang Departemen Perkerjaan Umum (Syarwan et al. 2013). SIMPULAN Konstruksi lapis keras aspal yang banyak dipergunakan di Indonesia pada saat ini adalah beton aspal. Beton aspal berkualitas tinggi, yang digunakan untuk lapis permukaan jalan berlalu lintas padat, sangat ditentukan salah satunya adalah dari pemilihan gradasi agregatnya; yakni agregat bergradasi baik. Kekuatan struktur perkerasan fleksibel juga bergantung pada agregat halus dan kasar, dengan aspal sebagai zat ikat diantara bahan-bahan tersebut untuk membentuk satu kesatuan struktur perkerasan lentur yang diinginkan. Berdasarkan hal ini maka pemeriksaan terhadap agregat sangat penting perannya dalam rangkaian penyiapan bahan perkerasan. Agregat yang digunakan dalam perkerasan jalan harus memperhatikan sifat-sifat agregat, diantaranya yaitu gradasi agregat tersebut, baik agregat kasar maupun agregat halus Berdasarkan hasil perhitungan yang didapatkan dari prosentasi jumlah lolos agregat kasar memiliki gradasi agregat 40 mm jika dibandingkan dengan SNI 031974-1990. sedangkan untuk prosentasi jumlah lolos agregat halus memiliki gradasai zona 2, namun pada diameter 0,6 mm terletak pada zona 3 pada prosentasi jumlah lolos jika dibandingkan dengan SNI 03-1974-1990. Sifat agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disentegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Sifat agregat halus mempengaruhi jenis pasir yang dimiliki oleh agregat. Zona 3 yang dimiliki oleh agregat menunjukkan agregat yang cukup halus. DAFTAR PUSTAKA



Arum G T. Kajian optimasi kuat tekan beton dengan simulasi gradasi ukuran butir agregatkasar. Jurnal Tugas Akhir. 1(1): 1-9 Asphalt Institute. 1983. Asphalt Technology and Construction Practices (ES- . Maryland USA: The Asphalt Institute. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga. Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton (LASTON) No. 13/PT/PT/1983. Jakarta. Sarwono, Djoko dan Djumari. 2009. Perencanaan gradasi aspal porus menggunakan material lokal dengan metode pemadatan kering. Jurnal Teknik Sipil. 1(9): 9-14 SNI-03-1974-1990. Percobaan Gradasi agregat kasar dan halus. BSN(ID). Kusharto, Harry. 2007. Pengaruh gradasi agregat terhadap perilaku campuran beton aspal. Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan, 1(9): 55 – 63



Lampiran 1 Contoh Perhitungan Presentase Berat Tertahan (Agregat Kasar data no.2) (%): Presentase (%)



: :



Berat Tertahan(gram) x 100 Berat Total (gram) 2818.5 4998.3



: 79.35%



Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian



Gambar 1 Agregat Halus



Gambar 2 Agregat Kasar



Gambar 4 Pengaduk



Gambar 5 Penimbangan



Gambar 3 Sample Uji