Pembuatan Dan Pengujian PRD [PDF]

Citation preview

LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: 13 : /13



I. REFERENSI 1. Spesifikasi Umum Bina Marga Tahun 2010 Revisi 2. DIVISI 6- PERKERASAN ASPAL, SEKSI 6.3 2. RSNI M-01-2003 (Metode Pengujian Campuran Beraspal Panas dengan Alat Marshall)



II. TUJUAN SUBSTANSI PENGUJIAN Untuk membuat benda uji mulai dari mencampur bahan, mengaduk sampai memadatkan benda uji aspal beton untuk keperluan benda uji PRD sesuai dengan masing-masing persen kadar aspal yang direncanakan dan untuk mendapatkan kadar aspal pada saat kepadatan tertinggi melalui pengujian PRD.



III. DASAR TEORI Salah satu cara dalam merencanakan campuran aspal beton panas adalah dengan pendekatan kepadatan mutlak (refusal density). Berdasarkan Ditjen Bina Marga(1999), kepadatan mu0tlak dimaksudkan sebagai kepadatan tertinggi (maksimum) yang dicapai sehingga walaupun dipadatkan terus, campuran tersebut praktis tidak dapat menjadi lebih padat lagi. Menurut Yamin (2002) dalam Lusyana (2007), kepadatan mutlak (refusal density) yaitu usaha pemadatan yang lebih besar sebagai simulasi adanya pemadatan sekunder oleh lalu lintas, hingga benda uji tidak bertambah padat lagi. Setelah beberapa tahun umur rencana, terjadinya deformasi plastis pada lapis campuran beraspal dapat dikurangi. Pemadatan dengan alat getar listrik pada kondisi kepadatan mutlak memiliki nilai stabilitas sisa dan KAO mendekati nilai pada pemadatan dengan alat Marshall pada kepadatan mutlak sehingga campuran beraspal padat dengan cara ini memiliki sifat mendekati kepadatan mutlak dengan alat Marshall. Berdasarkan Spesifikasi Umum Bina Marga Tahun 2010 Revisi 2. Divisi 6- Perkerasan Aspal, Seksi 6.3 , persyaratan untuk campuran Laston memiliki persen minimal kandungan rongga dalam campuran atau disebut Void In Mix (VIM) pada kepadatan membal (refusal) sebesar 2 %. .



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: 13 : /13



Rumus-rumus dalam pengujian PRD: ℎ=



100 (100−𝑏) 𝑏 + 𝐵𝑗.𝑒𝑓𝑓.𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑡 𝐵𝑗 𝐴𝑠𝑝𝑎𝑙



a = % aspal terhadap agregat b = % aspal terhadap campuran



f = isi contoh = d-e (𝑏 𝑥 𝑔) i = % rongga diantara agregat (VMA) = 𝐵𝑗 𝐴𝑠𝑝𝑎𝑙 (100 𝑥 𝑔)



c = berat contoh kering (gram) j = VIM = 100 – ℎ d = berat contoh dalam keadaan jenuh (gram) e = berat contoh dalam air (gram) g = berat is contoh = c/f h = berat jenis maksimum campuran (teoritis) n = stabilitas ( m x koreksi ketinggian benda uji), (kg) disajikan dalam Tabel 2



Tabel 2. Rasio Korelasi Stabilitas Isi Benda Uji (cm3) Min.



Maks.



Rata-rata



200 214 226 238 251 265 277 290 302 317 329 341 354 368 380 393 406 421 432 444 457 471 483 496 509 523 536 547 560 574 586 599 611



213 225 237 250 264 276 289 301 316 328 340 353 367 379 392 405 420 431 443 456 470 482 495 508 522 535 546 559 573 585 598 610 625



206.5 219.5 231.5 244.0 257.5 270.5 283.0 295.5 309.0 322.5 334.5 347.0 360.5 373.5 386.0 399.0 413.0 426.0 437.5 450.0 463.5 476.5 489.0 502.0 515.5 529.0 541.0 553.0 566.5 579.5 592.0 604.5 618.0



Tebal Benda Uji (mm)



Angka Koreksi



25.4 27.0 28.6 30.2 31.8 33.3 34.9 35.5 38.1 39.7 41.3 42.9 44.4 46.0 47.6 49.2 50.8 52.4 54.0 55.6 57.2 58.7 60.3 61.9 63.5 65.1 66.7 68.3 69.9 71.4 73.0 74.6 76.2



5.56 5.00 4.55 4.17 3.85 3.57 3.33 3.03 2.78 2.50 2.27 2.08 1.92 1.79 1.67 1.56 1.47 1.39 1.32 1.25 1.19 1.14 1.09 1.04 1.00 0.96 0.93 0.89 0.86 0.83 0.81 0.78 0.76



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: 13 : /13



Catatan: Untuk mendapatkan angka koreksi maka harus di interpolasi antar tebal benda uji



IV. PERALATAN DAN BAHAN 1. Peralatan Uji PRD 1.1 Peralatan Utama No.



1.



Nama Alat



Kompor dan Wajan



Gambar / Foto Alat



Keterangan dan Spesifikasi Untuk pemanas sebagai media untuk melelehkan aspal dan media mengaduk campuran aspal dan agregat



Termometer



Untuk memeriksa suhu pada pencampuran dan pemadatan.



3.



Timbangan



Ketelitian 0,001 gram Digunakan untuk menimbang berat benda uji



4.



Waterbath



Untuk merendam benda uji dengan suhu standard



2.



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



5.



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



Cetakan/Mug



1 Set alat 6.



Gyratory Machine



No. Uji Halaman



Untuk cetakan campuran aspal pengujian PRD, yang digunakan berdiameter ±15 cm.



Berfungsi untuk memadatkan campuran aspal dengan menggunakan tekanan dan getaran yg dihasilkan oleh alat tersebut.



1.2 Peralatan Bantu



1.



2.



Sikat kawat baja



Jangka sorong



Untuk membersihkan kertas yang menempel pada benda uji



Untuk mengukur dimensi benda uji



: 13 : /13



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



3.



4.



5.



6.



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



Kuas



Untuk membersihkan sisa-sisa agregat yang masih tertempel di ayakan dan pan



Kain lap basah



Untuk mengeringkan benda uji yang telah di rendam



Cawan



Untuk menyimpan benda uji



Sendok Pengaduk



Digunakan untuk mengaduk agregat dengan aspal.



7.



Spatula



Untuk menusuk bagian tepi dan tengah tabung pemadat, sebelum campuran ditumbuk



8.



Sarung tangan



Sebagai pelindung tangan dari panas



9.



Kertas alas



Sebagai alas benda uji



: 13 : /13



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: 13 : /13



2. Bahan No



Nama Bahan



Gambar



Keterangan



1.



Split



Fraksi (19-9,5) mm



2.



Screen



Fraksi (9,5-2,36) mm



3.



Abu Batu



Fraksi (2,36 – 0,075) mm



4.



Aspal



Aspal keras yang telah dipanaskan



Catatan : dari hasil perhitungan penggabungan agregat yang memenuhi Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 2 diperoleh proporsi agregat dengan jenis campuran aspal beton AC-BC Agregat Kasar, untuk split sebesar 31%, screen sebesar 26%, abu batu sebesar 41%, dan untuk filler sebesar 2% .



V. PROSEDUR PELAKSANAAN PENGUJIAN 1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengujian ini. 2. Panaskan aspal keras hingga mencair, jangan sampai mendidih, seperti pada Gambar 1. 3. Panaskan wajan kemudian timbang berat wajan tersebut (W1), seperti pada Gambar 2.



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



Gambar 1. Aspal yang dipanaskan



No. Uji Halaman



: 13 : /13



Gambar 2. Wajan yang ditimbang



4. Masukkan agregat dalam keadaan kering oven ke dalam wajan dengan proporsi agregat yang sudah ditentukan, kemudian timbang (W2), seperti pada Gambar 3. 5. Hitung berat agregat kering ( W3 ) = W2 – W1. 6. Masukkan aspal ke dalam wajan sesuai dengan kadar presentase aspal yang akan digunakan (W4), seperti pada Gambar 4. 7. Aduk-aduk agregat hingga terselimuti aspal dan mencapai suhu pemadatan dari hasil uji viskositas yaitu 140°, seperti pada Gambar 5.



Gambar 3.Wajan+Agregat Gambar 4.Aspal Gambar 5. Pengadukan yang ditimbang yang dicampurkan campuran sampai suhu 150ºC 8. Masukkan campuran agregat di atas kedalam cetakan yang sudah dipanaskan dan alasnya dipasang kertas kardus, seperti pada Gambar 6. 9. Tusuk bagian tepi benda uji dengan spatula sebanyak 15 kali dan bagian tengah 10 kali, seperti pada Gambar 7. 10.Tutup bagian atasnya dengan menggunakan kertas kardus lagi. 11.Tekan benda uji dengan alat gyratory machine berdiameter 150 mm sebanyak satu kali selama 5 detik, seperti pada Gambar 8.



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



Gambar 6. Campuran Aspal yang dicetak



Gambar 7. Penusukan Benda uji



No. Uji Halaman



: 13 : /13



Gambar 8. Penekanan benda uji dengan alat Gyratory Machine



12.Lanjutkan penekanan dengan merubah diameter alat terlebih dahulu menjadi diameter 100 mm kemudian sebanyak 5 kali pada titik-titik yang sudah ditentukan secara merata, penekanan dilakukan pada kedua belah sisi benda uji (atas dan bawah) dengan jumlah tekanan yang sama, seperti pada Gambar 9. 13.Keluarkan campuran aspal dari cetakan, dinginkan benda uji dengan menyimpannya dalam suhu ruang, beri keterangan pada setiap benda uji sesuai kadar aspal yang terkandung agar tidak tertukar, seperti pada Gambar 10. 14.Bersihkan benda uji dari kertas penutup menggunakan sikat kawat, lalu timbang dan didapatkan Wkering, rendam benda uji pada air dengan suhu normal selama 24 jam.



Gambar 9.Penekanan benda uji



Gambar 10a, 10b . Benda uji yang dikeluarkan dari cetakan dan diberi keterangan



15. Keluarkan benda uji dari perendaman, timbang benda uji dalam keadaan SSD sehingga didapatkan Wssd. 16. Timbang benda uji dalam air agar didapatkan Wdalamair.



VI. DATA DAN PERHITUNGAN



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: 13 : /13



A. Data Hasil Perhitungan Pengujian PRD setelah Perendaman 24 Jam dengan Pemadatan Benda Uji 2 x 400 Tumbukan. Diketahui : BJ aspal = 1,04 Suhu Pencampuran = 150°C Suhu Pemadatan = 140°C BJ Bulk Split = 2,541 BJ Bulk Screen = 2,489 BJ Bulk Abu Batu = 2,471 BJ Apperent Split = 2,730 BJ Apperent Screen = 2,741 BJ Apperent Abu Batu = 2,738 a = % aspal terhadap agregat =



𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑡 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑠𝑝𝑎𝑙



× 100%



b = % aspal terhadap campuran = 4,5% c = berat contoh kering = 2589,4 gr d = berat contoh keadaan jenuh = 2611,7 gr e = berat contoh dalam air = 1471,0 gr



Penyelesaian : BJ Apperent =



%𝑠𝑝𝑙𝑖𝑡 +%𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛 +%𝑎𝑏𝑢 𝑏𝑎𝑡𝑢 +%𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 %𝑠𝑝𝑙𝑖𝑡 %𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛 + 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑠𝑝𝑙𝑖𝑡 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛



BJ Bulk Kering =



+



%𝑎𝑏𝑢 𝑏𝑎𝑡𝑢 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑎𝑏𝑢 𝑏𝑎𝑡𝑢



+



%𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛



%𝑠𝑝𝑙𝑖𝑡 +%𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛 +%𝑎𝑏𝑢 𝑏𝑎𝑡𝑢 +%𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 %𝑠𝑝𝑙𝑖𝑡 %𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛 + 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑠𝑝𝑙𝑖𝑡 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑠𝑐𝑟𝑒𝑒𝑛



BJ efektif agregat =



%𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑡 100 %𝑎𝑠𝑝𝑎𝑙 + 𝐺𝑀𝑀 𝐵𝐽 𝐴𝑠𝑝𝑎𝑙



+



%𝑎𝑏𝑢 𝑏𝑎𝑡𝑢 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑎𝑏𝑢 𝑏𝑎𝑡𝑢



+



%𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛 𝐵𝐽 𝐴𝑃𝑃 𝑠𝑒𝑚𝑒𝑛



= 2,622



f = isi contoh = ( d – e ) = 1140,7 cc g = Berat isi contoh = ( c/f ) = 2,27 gr/cc h = BJ maks. (teoritis) =



100 %𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑡 𝐵𝐽 𝐸𝑓𝑓.𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑡



+



%𝑎𝑠𝑝𝑎𝑙 𝐵𝐽 𝐴𝑠𝑝𝑎𝑙



= 2,399



(100−𝑏)𝑔



i = % rongga diantara agregat = 100 - 𝐵𝐽 𝑏𝑢𝑙𝑘 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑡 = 14,94% j = % rongga terhadap campuran = 100 – (100 x g / h) = 5,38% k = jumlah kandungan rongga = 100 (i-j)/i = 63,96%



= 2,506



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: Pengujian Benda Uji : Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: 13 : /13



GMM = 2,403 Absp aspal terhadap agregat total 100 ×



𝑏𝑗 𝑒𝑓𝑓−𝑏𝑗 𝑏𝑢𝑙𝑘 𝑏𝑗 𝑒𝑓𝑓×𝑏𝑗 𝑏𝑢𝑙𝑘



× 𝑏𝑗 𝑎𝑠𝑝𝑎𝑙 = 1,834



(selengkapnya data dan perhitungan dapat dilihat pada tabel 3, dan untuk grafik dari hasil pengujian PRD dapat dilihat pada tabel 4). VII.



KESIMPULAN



Dari hasil pengujian dan perhitungan PRD setelah perendaman 24 jam dengan pemadatan kepadatan mutlak menggunakan alat penggetar, didapatkan kadar aspal pada saat kepadatan tertinggi sebesar 6,5% - 6,68% .



Diperiksa



Rochaeti ST.,MT NIP. 19540602 198903 2 001



Dikerjakan



Novia Kristiyanti NIM. 131134023



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: :



Pengujian Benda Uji Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: :



Tabel 3. Data hasil pengujian PRD Kadar Aspal Kode Briket



thd Berat Agregat %



Berat Benda Uji Isi Benda Uji



Kepadatan



Berat Jenis Campuran Maksimum (teoritis)



Rongga Dalam Agregat (VMA)



Rongga Terhadap Campuran (VIM)



Rongga Terisi Aspal (VFB)



% j=100(h* (100c))/u)



%



%



k=100(100*(h/i)



l=100* (jk)/j



thd Berat Campuran



Kering



SSD



Dalam Air



%



gr



Gr



gr



cc



gr/cc



c=100/ (100+b)*b



d



E



f



g=e-f



h=d/g



i=100/((100c)/v+c/w)



1



6.1



2589.4



2611.7



1471.0



1140.7



2.270



2.399



14.94



5.38



63.96



2



6.1



3



6.1



Rata2



6.1



2.270



2.399



14.94



5.38



63.96



1



6.6



2.302



2.383



14.21



3.40



76.10



2



6.6



3



6.6



Rata2



6.6



2.302



2.383



14.21



3.40



76.10



1



7.1



2.278



2.366



15.56



3.74



75.97



2



7.1



3



7.1



Rata2



7.1



2.278



2.366



15.56



3.74



75.97



a



b



2597.7



2598.3



2606.6



2611.7



1478.0



1471.0



1128.6



1140.7



13 /13



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pokok Materi



: :



Pengujian Benda Uji Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



No. Uji Halaman



: :



13 /13



18.0



2.300 2.280 2.260 2.240 2.220 2.200 2.180 2.160 2.140



y = 0.767x2 - 9.966x + 48.342 R² = 0.368



17.5



VMA (%)



Density (gr/cc)



Tabel 4. Kurva Analisa Kadar Aspal Optimum Campuran Beraspal



y=



4.5



5.0



5.5



-0.0197x2



+ 0.2803x + 1.2624 R² = 0.6836



6.0



6.5



7.0



17.0



16.5 16.0 15.5 15.0 4.5



7.5



5.0



5.5



y = 0.7791x2 - 12.464x + 53.717 R² = 0.8578 y = 4.64x2 - 62.888x + 216.34 R² = 1



7.0



7.5



80 y = 16.533x - 42.835 R² = 0.9315



70



VFA (%)



ViM (%)



6.5



Kadar Aspal (%)



Kadar Aspal (%)



13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0



6.0



60 50 40



4.5



5.0



5.5



6.0



6.5



7.0



7.5



4.5



5.0



5.5



6.0



6.5



Kadar Aspal (%) Kadar Aspal (%)



7.0



7.5



LABORATORIUM UJI BAHAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. GegerkalongHilir Ds. Ciwaruga KotakPos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung



Pengujian Benda Uji Pemeriksaan Benda Uji Campuran Beraspal



1200 1100 1000 900 800 700 600 500



No. Uji Halaman 5.00



Flow (mm)



: :



Stability (kg)



Pokok Materi



y = -129.8x2 + 1593.2x - 3745.3 R² = 0.4331 4.5



5.0



5.5



6.0



6.5



Kadar Aspal (%)



7.0



4.00



3.00 7.5



4.5



5.0



y = 0.4729x2 - 4.9353x + 16.382 R² = 0.7383 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 Kadar Aspal (%)



: :



13 /13