bab 8 job mix agregatsony

BAB 8

JOB MIX DESIGN MATERIAL KELAS B

8.1. Tujuan

Tujuan pengujian job mix design ini adalah untuk menentukan perbandingan

agregat kelas B yang selanjutnya akan digunakan sebagai lapisan perkerasan pondasi

pada jalan, serta dapat melaksanakan pengujian sesuai aturan dan tata cara pengujian

yang benar.

8.2. Dasar Teori

8.2.1 Uraian

Lapis fondasi agregat adalah suatu lapisan pada struktur perkerasan jalan yang

terletak diantara lapis permukaan dan lapis tanah dasar yang telah disiapkan. Lapis

fondasi agregat terdiri dari 3 (tiga) kelas yang berbeda yaitu kelas A, kelas B dan

kelas C. Agregat kelas A atau agregat kelas B digunakan untuk lapis fondasi,

sedangkan agregat kelas C digunakan untuk lapis fondasi bawah, bahu jalan dan

perkerasan tanpa penutup aspal.

8.2.2 Persyaratan

1) Standar Rujukan

SNI 03-1743-1989 : Metode pengujian kepadatan berat untuk tanah.

SNI 03-1744-1989 : Metode pengujian CBR laboratorium.

SNI 03-1966-1990 : Metode pengujian batas plastis tanah.

SNI 03-1967-1990 : Metode pengujian batas cair dengan alat Cassagrande.

SNI 03-2417-1991 : Metode pengujian keausan agregat dengan mesin abrasi

Los Angeles.

SNI 03-2828-1992 : Metode pengujian kepadatan lapangan dengan alat

konus pasir.

SNI 03-4141-1996 : Metode pengujian kumpalan lempung dan butir-butir

mudah pecan dalam agregat.

2) Toleransi Dimensi

1. Elevasi permukaan

Elevasi permukaan lapis akhir harus sesuai dengan gambar rencana, dengan

toleransi:

Bahan dan Lapisan Fondasi Agregat Toleransi Tinggi PermukaanAgregat kelas C digunakan sebagai lapis pondasi bawah

+ 1,5 cm- 1,5 cm

Agregat kelas B atau A digunakan untuk lapis pondasi jalan yang akan ditutup dengan lapis resap ikat atau pelaburan

+ 1 cm- 1 cm

2. Ketebalan Lapis Pondasi Agregat

Bahan dan Lapisan Fondasi Agregat Toleransi KetebalanAgregat kelas C digunakan sebagai lapis pondasi bawah

+ 1 cm- 1 cm


+ 1 cm0 cm

Tebal total minimum lapis pondasi agregat kelas A dan kelas C atau kelas

B dan Kelas C tidak boleh kurang dari tebal yang disyaratkan.

3. Kerataan

Bahan dan Lapisan Fondasi Agregat Toleransi KerataanAgregat kelas C digunakan sebagai lapis pondasi bawah

- 1 cm


+ 1 cm

Pengukuran kerataan permukaan dengan mistar perata panjang 3 m yang

diletakkan sejajar dan melintang sumbu jalan, dilakukan setelah semua

bahan yang lepas dibersihkan.

3) Bahan

1. Sumber Bahan, Bahan lapis fondasi agregat harus dipilih dari sumber yang

disetujui Direksi Pekerjaan sesuai dengan Pasal 1.2.7 tentang logistik, dari

spesifikasi ini.

2. Penyedia Jasa harus menyerahkan kepada Direksi Pekerjaan 50 kg

contoh agregat yang akan digunakan untuk dijadikan rujukan selama

pelaksanaan pekerjaan.

3. Fraksi Agregat Kasar

Agregat kasar (tertahan pada saringan 4,75 mm) harus terdiri atas partikel

yang keras dan awet.

Agregat kasar kelas A yang berasal dari batu kali hares 100%

mempunyai paling sedikit dua bidang pecah, bila diuji sesuai Angularitas

agregat kasar. Agregat kasar kelas B yang berasal dari batu kali harus

65% mempunyai paling sedikit satu bidang pecah, bila diuji sesuai

Angularitas agregat kasar.

Agregat kasar kelas C berasal dari kerikil

4. Sifat-sifat Bahan yang Disyaratkan

Agregat untuk lapis fondasi harus bebas dari bahan organik dan

gumpalan lempung atau bahan-bahan lain yang tidak dikehendaki, harus

memenuhi ketentuan gradasi dan sifat-sifat yang diberikan dalam Tabel

5.1.2-1 dan memenuhi sifat-sifat yang diberikan dalam Tabel 5.1.2-2.

5. Pencampuran Bahan untuk Lapis Fondasi Agregat

Untuk memperoleh homogenitas campuran dan memenuhi ketentuan yang

disyaratkan bahan lapis fondasi hares langsung dari instalasi pemecah

batu atau pencampur yang disetujui oleh Direksi Teknis, dengan

menggunakan pemasok mekanis yang telah dikalibrasi untuk

memperoleh aliran yang menerus dari komponen-komponen campuran

dengan proporsi yang benar. Dalam keadaan apapun tidak dibenarkan

melakukan pencampuran di lapangan dengan grader, loader atau backhoe

kecuali dengan alat khusus pulvimixer.

Adapun dalam uji analisa ayak, spesifikasi dan sifat lapis pondasi yang

digunakan untuk agregat kelas B adalah spesifikasi pada tahun 2004:

Gradasi Lapis Pondasi Agregat Tahun 2004

Ukuran Ayakan Persen Berat yang Lolos

ASTM mm Kelas A Kelas B2 ½ " 63 100 1001 ½ " 37.5 100 67 – 1001 " 19 65 - 81 40 – 100⅜ " 9.6 42 – 60 25 – 80¾ " 4.75 27 - 45 16 – 66

No. 4 2.36 18 - 33 10 – 55No. 10 1.18 11 – 25 6 – 45No. 40 0.425 6 – 16 3 – 33No. 200 0.075 0 - 8 0 – 20

Sifat-sifat Fondasi Agregat Tahun 2004

Sifat-Sifat Kelas A Kelas BAbrasi dari Agregat Kasar

(AASHTO T96 -74)mak. 40% mak. 40%

Indeks Plastis

(AASHTO T90 -70)0 - 6 4 - 10

Hasil kali indeks Plastisitas dengan % lolos 75

micrommak. 25 -

Batas cair (AASHTO T89 -68) 0-35 -

Bagian yang lunak (AASHTO T112 -78) 0 - 5% -

CBR (AASHTO T193) min. 80% min. 35%

Rongga dalam agregat mineral pada kepadatan

maksimummin. 14 min. 10

8.3. Pengujian Agregat

1) Analisa Saringan

1. Tujuan

Menentukan prosentase Agregat untuk job mix.

2. Dasar Teori

Untuk mendapatkan ukuran batuan yang sama persis dalam jumlah yang

besar sangat mustahil dikarenakan banyaknya bentuk dan ukuran batu yang

tidak seragam. Untuk menyatakan diameter butiran, biasanya dinyatakan

dengan lolos suatu saringan dengan ukuran tertentu atau tertahan pada

saringan ukuran tertentu. Untuk mendapatkan ukuran agregat dilakukan

dengan analisis perhitungan. Adapun rumus – rumus yang digunakan dalam

pengujian ini adalah :

Persentase berat tertahan =

3. Peralatan

a. Timbangan

b. Pan

c. Saringan : No.2½” (63,0 mm), No. 1½” (37,5 mm), No. ¾” (19,0 mm),

No. 3/8” (9,52 mm), No. 4 (4,75 mm), No. 8 (2,36 mm), No. 16 (1,18

mm), No. 40 (0,425 mm), No. 200 (0,075 mm) dan pan.

d. Alat penggetar

e. Kompresor

4. Bahan

a. Agregat Kasar Batu Palu 2-3” seberat 5000 gr.

b. Agregat Kasar Batu Palu 1-2 seberat 5000 gr.

c. Agregat Chipping Palu seberat 5000 gr.

5. Langkah Kerja

a. Analisa ayak agregat kasar (Palu 2-3)

1) Mempersiapkan agregat yang akan diayak, agregat kasar Palu 2-3

seberat 5000 gr.

2) Menimbang berat masing – masing saringan.

3) Menyusun 1 set saringan dengan posisi urut, mulai dari diameter yang

terkecil berada dibawah.

4) Menumpahkan agregat ke dalam saringan secara bertahap.

5) Menggetarkan saringannya dengan alat penggetar selama + 15 menit.

6) Menimbang berat agregat yang tertahan didalam masing – masing

saringan.

7) Menghitung berat prosentase uji yang tertahan.

b. Analisa ayakan aggregat kasar (Palu 1-2)

1) Mempersiapkan agregat yang akan diayak, agregat kasar Palu 1-2

seberat 5000 gr.






saringan.


c. Analisa ayakan Chipping

1) Mempersiapkan agregat yang akan diayak, agregat halus Pasir Palu

seberat 5000 gr.






saringan.


6. Kesimpulan

Data analisa saringan dari masing – masing agregat, maka dilakukan

penggabungan dari ketiga agregat tersebut dengan grafik gabungan agregat kelas B

sebagai acuan. Dari hasil penggabungan tersebut, didapatkan persentase yang ideal

dari ketiga agregat sebagai berikut :

1) Batu Palu 2-3 = 30%

2) Batu Palu 1-2 = 25%

3) Chipping =10%

4) Tanah = 35%

Kemudian untuk keperluan bahan yang akan digunakan untuk pengujian

pemadatan dan CBR, maka persentase masing – masing bahan tersebut dikalikan 100

Kg, sehingga didapat keperluan masing – masing bahan yaitu :

1) Batu Palu 2-3 = 30% x 100 kg = 30 kg

2) Batu Palu 1-2 = 25% x 100 kg = 25 kg

3) Chipping = 10% x 100 kg = 10 kg

4) Tanah = 35% x 100 kg = 35 kg

2) Pemadatan Agregat (Modified Compaction Test)

a. Tujuan

Tujuan pelaksanaan pengujian Modified Compaction Test ini adalah agar

dapat menentukan nilai berat isi kering maksimum (dry max) dan nilai kadar air

optimum (opt) dan dapat menggambarkan grafik hubungan antara berat isi

kering dan kadar air.

b. Dasar Teori

Pemadatan adalah proses merapatkan besarnya butiran agregat secara

mekanis yang menyebabkan keluarnya udara dari ruang pori, sehingga

meningkatkan kepadatan agregat. Ada beberapa faktor yang dapat

mempengaruhi suatu hasil dari proses pemadatan, antara lain :

1. Pemadatan

2. Kandungan air dalam agregat

3. Jenis agregat itu sendiri

Rumus yang digunakan dalam pengujian pemadatan ini ialah :

Bobot Isi Basah =

Bobot Isi Kering =

ZAV (dry) =

Spesifikasi Uji Pemadatan Laboratorium

Penjelasan Satuan

ASTM D-698; AASTHO T-99

Metode Metode Metode Metode

A B C D

Cetakan: ft3 30-Jan 1/13,33 30-Jan 1/13,33

Volume cm3 943,9 2124,3 943,9 2124,3

Tinggi

in 4,58 4,58 4,58 4,58

mm 116,33 116,33 116,33 116,33

Diameter

in 4 6 4 6

mm 101,6 152,4 101,6 152,4

Berat lb 10 10 10 10

Penumbuk kg 4,545 4,545 4,545 4,545

Tnggi jatuh in 12 12 12 12

Penumbuk mm 304,8 304,8 304,8 304,8

Jumlah lapisan tanah 5 5 5 5

Jumlah pukulan tiap lapis 25 56 25 56

Fraksi tanah

No.4 No.4 3/4" 3/4"yang diuji lolos ayakan

c. Peralatan

1. Cetakan silinder modified Ø = 10,2 cm dan t = 115, cm

2. Leher penyambung silinder

3. Alat penumbuk modified (berat = 4,54 kg; tinggi jatuh = 45,7 cm)

4. Palu karet / palu kayu

5. Saringan no.4

6. Pan

7. Pisau pemotong (Straight Edge)

8. Kuas

9. Timbangan dengan ketelitian 1 gram

10. Oven listrik yang dapat diatur suhunya (100oC 5 oC)

11. Gelas Ukur

12. Sekop kecil

d. Bahan

1. Batu ex. Palu 2-3

2. Batu ex. Palu 1-2

3. Chipping

4. tanah

e. Mempersiapkan Sampel

1. Mempersiapkan sample agregat yang telah mengalami pengujian analisa

saringan.

2. Memisahkan lima sample agregat yang mempunyai berat 3 kg setiap

sampelnya yang kemudian memasukkan ke dalam kantong plastik

3. Sedikit demi sedikit sampel diberi air lalu diaduk-aduk dengan tangan

sampai merata. Penambahan air dilakukan hingga didapat campuran

agregat yang optimum. Kemudian mencatat jumlah air yang

ditambahkan dan menentukan kadar airnya dengan perhitungan.

Selanjutnya data tersebut diisikan pada kolom 1 agar dapat menentukan

jumlah penambahan air pada sampel-sampel lainnya.

Tabel 4.3.1 : PENAMBAHAN AIR

I II III IV V

Berat Agregat Basah 6000 gr 6000 gr 6000 gr 6000 gr 6000 gr

Penambahan Air (ml) 50 75 100 125 200

f. Langkah Kerja

1. Menyiapkan alat pemadatan modified

2. Menimbang silinder modified beserta alasnya

3. Menghitung volume dari silinder tersebut

4. Memasang dan mengencangkan mur supaya kokoh dan mengolesi

cetakan dengan oli

5. Mengambil salah satu sampel agregat, kemudian dibagi menjadi 3 bagian

yang sama banyak

6. Menumbuk dengan palu pemadatan modified secara merata sebanyak 25

tumbukan tiap lapis. Ditumbuk sebanyak 5 lapisan.

7. Meratakan agregat yang kelebihan pada cetakan dengan menggunakan

pisau pemotong, sehingga diperoleh permukaan yang rata.

8. Menimbang cetakan dengan alas dan agregat yang ada didalamnya.

9. Mengambil 2 buah sample dari pemadatan untuk di cari kadar airnya

10. Melakukan langkah yang sama dari 4 sampai 9 pada sampel-sampel

lainnya, sehingga didapat data pemadatan yang dimana dari data tersebut

dapat disimpulkan kadar air optimumnya.

g. Perhitungan

Diameter = 15,23 cm

Tinggi = 12,69 cm

1) Volume Cetakan= Luas x Tinggi

= 2311,806 cm3

2) Bobot Isi Basah

wet =

= = 2,214 gr/cm3

3) Bobot Isi Kering

dry =

= = 2,09 gr/cm3

4) Hitungan ZAV

=

= 2,30

Keterangan :

wet = Berat isi basah (gram/cm3)

dry = Berat isi tanah kering (gram/cm3)

d = Berat isi kering (gram/cm3)

w = Berat isi air (gram/cm3) = 1

h. Kesimpulan

Dari hasil pengujian Pemadatan Agregat, didapat nilai :

1. Kadar Air Optimum (KAO) : 7,82 %

2. Berat Isi Kering Maksimum : 2,27 gr/cm

3) CBR (California Bearing Ratio) Agregat.

a. Tujuan

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui perbandingan antara beban

penetrasi suatu lapisan atau perkerasan terhadap standard dengan kedalaman

dan kecepatan penetrasi yang sama, sehingga diperoleh hubungan antara beban

dengan penetrasi yang menghasilkan nilai CBR untuk tanah.

b. Dasar Teori

Dalam menentukan nilai CBR Laboratorium Mekanika Tanah harus

disesuaikan dengan peralatan dan hasil pengujian kepadatan. CBR

Laboratorium tanah merupakan perbandingan antara beban penetrasi suatu

beban standard dengan kedalaman dan kecepatan yang sama. Hasil yang

didapat dari CBR akan digunakan untuk mendesign nilai CBR pada saat tanah

mencapai kepadatan maksimum. CBR Laboratorium tanah biasanya digunakan

untuk perencanaan pembangunan jalan baru dan lapangan terbang.

c. Peralatan

1. Mesin beban yang dilengkapi dengan cincin beban

2. Cetakan dengan Ø 15,12 cm dan tinggi 12,2 cm tidak termasuk leher

penyambung dan alas besi

3. Alat penumbuk seberat 4,54 kg dengan tinggi jatuh 45,7 cm

4. Extruder

5. Jangka sorong

6. Timbangan dengan ketelitian 1 gram

7. Pisau perata

8. Cawan

9. Stopwatch

d. Bahan

1. Agregat gabungan

2. Air

3. Oli

4. Kertas saring

e. Mempersiapkan Sampel

1. Mempersiapkan agregat seperti pada pengujian pemadatan

2. Mengambil 3 buah sampel agregat seberat 6 kg.

3. Menambahkan air sebanyak 130 ml.

f. Langkah Kerja

1. Mempersiapkan alat untuk melakukan pengujian.

2. Menimbang cetakan dan mengukur tinggi dan diameternya.

3. Memasang dan mengencangkan mur pada tumpuan yang kokoh, memberi

alas besi serta kertas saring dan mengolesi cetakan dengan oli.

4. Mengambil salah satu sample agregat yang telah dipersiapkan, kemudian

dibagi menjadi 3 bagian yang sama banyak.

5. Memadatkan sampel dengan cara pemadatan yang telah dilakukan, tetapi

pada percobaan ini ketiga sample tersebut ditumbuk dengan jumlah pukulan

yang berbeda. Pada sample ke-1 15x tumbukan, sample ke-2 35x

tumbukan, sample ke-3 65x tumbukan tiap lapis dan ditumbuk per 5

lapisan.

6. Melepaskan mur dan meratakan agregat yang kelebihan pada cetakan

dengan menggunakan pisau pemotong, sehingga didapatkan permukaan

yang rata.

7. Melepaskan silinder dari alasnya dan mengeluarkan besi yang berada

didalamnya, kemudian silinder yang didalamnya masih terdapat sample dan

menimbangnya.

8. Memberi beban pada sample tanah seberat 4,5 kg

9. Meletakkan sample pada mesin uji tekan CBR, kemudian mengatur arloji

pada posisi nol.

10. Memulai pembacaan dial dan mencatat, sampai waktu yang telah

ditentukan

Waktu Penurunan( menit ) ( inch )

0,0 0.0000,25 0.01250,50 0.0251,0 0.0501,5 0.0752,0 0.103,0 0.154,0 0.206,0 0.308,0 0.4010,0 0.50

11. Setelah pembacaan dial selesai, sample dikeluarkan dari cetakan dengan

menggunakan extruder dan mengambil 2 buah sample dari pengujian yang

telah dilakukan untuk mencari kadar airnya.

12. Mengulangi langkah 3 sampai 11 pada pengujian sample ke-2 (35x

tumbukan) dan sample ke-3 (65x tumbukan).

13. Membersihkan alat dan mengembalikannya ketempat semula.

g. Perhitungan

1. Data cetakan

Diameter = 15,23 cm Volume = Luas x Tinggi = 2311,806 cm3

Tinggi = 12,7 cm Berat = 4076 gram

2. Hitungan

Setelah selesai melakukan pengujian maka didapat data-data sebagai berikut :

(contoh sample 1 = pukulan 65 x)

Waktu Penurunan Bacaan

( menit ) ( inch ) Arloji

0,0 0,000 0

0,25 0,013 0,8

0,50 0,025 1,1

1,0 0,050 6,5

1,5 0,075 27

2,0 0,10 38,8

3,0 0,15 52,5

4,0 0,20 65

6,0 0,30

8,0 0,40

10,0 0,50

Setiap hasil dari pembacaan arloji didapat data tersebut dikali dengan kalibrasi

sehingga diketahui nilai bebannya

Nilai kalibrasinya adalah 31,787 lbf / div

Contoh :

Pukulan 65 x, detik ke 15 = 0.8 x 31,787 = 25,43 lbs

Sehingga didapat data sebagai berikut :

Waktu Penurunan Bacaan Beban ( menit ) ( inch ) Arloji ( lbs )

0,0 0,000 0 0

0,25 0,013 0,8 25,43

0,50 0,025 1,1 34,97

1,0 0,050 6,5 206,62

1,5 0,075 27 858,25

2,0 0,10 38,8 1233,34

3,0 0,15 52,5 1668,82

4,0 0,20 65 2066,16

6,0 0,30

8,0 0,40

10,0 0,50

Dengan cara yang sama untuk sample ke-1 dan 2.

3. Nilai CBR terhadap koreksi grafik.

Penurunan Rumus Keterangan

1" (X1 : 3000) x 100 = ………% X1 = Bacaan Beban Penurunan 1" Pada grafik (Lbs)

2" (X2 : 3500) x 100 = ………% X2 = Bacaan Beban Penurunan 2" Pada grafik (Lbs)

Pukulan 15 x

PenurunanBacaan Beban CBR Koreksi

Koreksi Grafik (Lbs) (%)1" 524,16 33,932" 1272,96 32,89

CBR 33,93

Pukulan 35 x



CBR 51,93

Pukulan 65 x



CBR 53,33

h. Kesimpulan

Dari percobaan CBR yang dilakuakn dilaboratorium, diperoleh nilai CBR :

1). Pukulan 15 x = 33,93 %

2). Pukulan 35 x = 51,93 %

3). Pukulan 65 x = 53,33 %

8.4 Kesimpulan

Setelah dilakukan penghubungan garis dari bobot isi kering maksimal grafik

pemadatan menuju grafik CBR dengan skala vertikal yang sama, maka didapat nilai

CBR desain sebesar 40%, hasil ini lebih besar dari standar yang telah ditetapkan yaitu

35 %. Ini menunjukan bahwa nilai CBR dari job mix agregat yang direncanakan

memenuhi persyaratan standart. Selain itu agregat juga memenuhi persyaratan sbb :

Sifat-SifatBatas Syarat

Agregat Kelas BHasil Pengujian

Abrasi dari Agregat Kasar mak. 40%(AASHTO T96 -74)Indeks Plastis

4 s/d 10 -(AASHTO T90 -70)Hasil kali indeks Plastisitas dengan % lolos

- -

Batas cair (AASHTO T89 -68)

- -

Bagian yang lunak (AASHTO T112 -78)

- -

CBR (AASHTO T193) min. 35% 40 %

Rongga dalam agregat mineral pada kepadatan

min. 10 -

Dari hasil pengujian seperti diatas, maka dapat disimpulkan bahwa Job Mix

Agregat yang direncanakan layak digunakan sebagai lapisan pondasi pada konstruksi

perkerasan jalan raya.

bab 8 job mix agregatsony

Documents