Marshall Test

MARSHALL TEST (JOB MIX FORMULA) (PA-0201-76) (AASHTO-1245-74) (ASTM-0159-62)

1. 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. 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. [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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-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:

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

-

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.

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 : [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

a. Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir, HRSS) kelas A dan B Campuran ini dimaksudkan untuk jalan dengan lalu lintas ringan, terutama di daerahdaerah 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 sifatsifat 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 masingmasing 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. 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

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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 masingmasing 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.

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

Mulai Evaluasi Jenis Campuran dan Persyaratannya Kesesuaian Mutu Bahan dengan Spesifikasi

Tidak

Tidak

Kesesuaian Peralatan dengan Standar Pengujian

Ganti Bahan

Perbaikan alat atau ganti alat uji

Pembuatan FCR untuk Mengetahui Karakteristik Campuran dari Bin Dingin Kesesuaian Karakteristik Campuran dengan Spesifikasi

Tidak

Perbaikan Gradasi Jika perlu ganti bahan

Kalibrasi Bukaan Bin Dingin dan Menentukan Bukaannya. Selanjutnya Pengambilan Contoh dari Gir Panas dan Diuji Gradasinya Penentuan Komposisi Tiap Bin Sesuai Gradasi Rencana, Selanjutnya Pembuatan FCR untuk Mengetahui Karakteristik Campuran. Hasil yang Diperoleh Dievaluasi untuk Menentukan Kadar Aspal Optimum. Uji Coba Pencampuran di AMP untuk Melihat Kesuaian Operasional dengan Rencana (Sebelumnya Perikasa Kondisi AMP) Sesuai dengan Rencana

Tidak

Jika perlu atau jika terjadi banyak overflow lakukan perubahan gradasi

Uji Coba Pemadatan dari Lapangan Untuk Menentukan Jumlah Lintasan Pemadatan Campuran Beraspal Mudah Dipadatkan

Tidak

Perubahan gradasi atau penambahan pasir pada proporsi yang diijinkan

Pengesahan FCR menjadi FCK (Selesai)

Skema Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK)

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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; 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;

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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;

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

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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. 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; [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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 ronggadensity. 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.

Udara

Va Vbe

Aspal

Vma Vma

Vba Vmm Vmb Agregat

Vsb

Vse

Gambar Hubungan Volume dan Rongga-density Benda Uji Campuran Aspal Panas Padat [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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

W

: Berat isi air 1,0 gr/cm³

G mb

: Berat jenis curah contoh campuran padat

Vbe  Va   Vmb  x 100  % Vma = 

 Va  Vmb  x 100 % rongga = Wb  Ws 

Density =   xW  Vmb 

=

G mb

x w

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.

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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) 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

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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: Gsb 

P1  P 2  ........ Pn P1 P 2 Pn   ...... G1 G 2 Gn

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 Jika berdasarkan berat jenis maksimum campuran (Gmm). Berat jenis efektif agregat dapat ditentukan dengan formula sebagai berikut: Gse =

Pmm  Pb Pmm Pb  Gmm Gb

Dengan Pengertian: Gse [Nama, NPM]

: Berat jenis efektif agregat MARSHALL TEST

Halaman

Pmm : Total campuran lepas, presentase terhadap berat total campuran = 100% Pb

: Aspal, persen dari berat total campuran

G mm

: Berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara), ASTM D

Gb

: Berat jenis aspal

2041)

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 (  sa ) dihitung dengan formula: Gsa =

P1 P 2 ........ Pn P1 P 2 Pn   G1 G 2 Gn

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 Pada perencanaan campuran dengan suatu agregat tertentu Berat jenis maksimum Gmm, untuk kadar aspal yang berbeda diperlukan untuk menghitung

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

persentase rongga udara masing-masing kadar aspal. Berat jenis maksimum dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Gmm =

Pmm Ps Pb  Gse Gb

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:  Gse  Gsb 

 Gb Pba = 100  Gsb x Gse  

Dengan pengertian: Pba

: Aspal yang terserap, persen berat agregat

Gse

: Berat jenis efektif agregat

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

Gsb

: Berat jenis curah agregat

Gb

: Berat jenis aspal

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:

 Pba   Ps  100 

Pbe = Pb   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: [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

VMA = 100 

Gmb 100 x x 100 Gsb 100  Pb

Dengan Pengertian: Pb

: Aspal, persen berat agregat

Gmb : Berat jenis curah campuran padat 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

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

Dengan pengertian : VFA : Rongga terisi aspal, persen dari VNA VMA : Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah) Pa

: Rongga udara dalam campuran padat, persen

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. [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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.

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 : [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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. 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.

[Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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

Setelah seluruh persyaratan terpenuhi barulah dilakukan pembuatan campuran rencana. Untuk persyaratan dapat terpenuhi, perlu dipertimbangkan ketentuanketentuan 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. [Nama, NPM]

MARSHALL TEST

Halaman

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 :

Jumlah contoh (ukuran No. Uraian

butir nominal campuran