bab iv
DESCRIPTION
baba empataTRANSCRIPT
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian Material/ Pengujian Fisik
Pengujian untuk lapisan CTB (Cement Treated Base) terdiri dari pengujian berat SSD,
pengujian berat jenuh, analisa saringan, analisa gradasi, pengujian abrasi. Pengujian ini
mengacu pada beberapa sumber namun menggunakan refrensi utama SNI tentang
Perencanaan Lapis Fondasi Agregat Semen (LFAS) yang diterbitkan Badan Litbang
Pekerjaan Umum pada tahun 2004.
4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Material Petangis
Berikut adalah tabel hasil pengujian material Batu Petangis.
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Berat Jenis
NO Penyerapan
1 Batu 3/4 0.9 2.64 2.62 2.63 2.652 Batu 3/8 1.35 2.64 2.61 2.7 2.66
Jenis Material
Berat Jenis SSD
Berat Jenis
Kering
Berat Jenis Semu
Berat Jenis
Efektif
Berat jenis dari material petangis didapatkan melalui pengujian sesuai SNI. Berat jenis
dan penyerapan meterial ( agregat ukuran ¾ , ukuran 3/8 , dan Sirtu) memenuhi
kualifikasi SNI 03-1970-1990, tentang pengujian berat jenis dan penyerapan agregat.
4.3 Hasil Analisa Saringan
Analisa saringan bertujuan untuk mendapatkan kompoisi perbandingan dalam
menyusun bahan campuran untuk pembuatan sampel Cement Treated Base nantinya.
Dalam pembuatan lapis fondasi agregat semen, dibutuhkan minimal ada 2 jenis agregat
yang dicampur, yaitu agregat kasar dan agregat halus.
Spesifikasi bahan bahan yang yang dipersiapkan dalam pengujian analisa saringan ini
adalah :
44
1. Agregat kasar (Course Aggregate) merupakan agregat yang tertahan pada
saringan 4,75 mm yang terdiri dari partikel yang keras dan awet. Agregat kasar
juga minimal memiliki 2 bidang pecah untuk kelas A. Dan untuk kelas B
minimal memilika 1 bidang pecah.
2. Agregat sedang (medium aggregate) merupakan agregat yang lolos saringan
no.3/8 dan tertahan saringan no.16.
3. Agregat halus (Fine aggregate) merupakan agregat yang lolos saringan no.8 dan
tertahan pada saringan mo. 200.
Berdasarkan SNI 03-4142-1996, bahwa persyaratan untuk analisa saringan agragat
kasar yang lolos saringan no.200 maksimal 1%.
Untuk analisa agregat halus, berdasarkan SNI 03-4428-1997, agregat yang lolos
saringan no.200 maksimal adalah 8%. Gradasi agregat dinyatakan dalam presentasi
berat yang tertahan diatas masing-masing saringan terhadap berat total agregat.
% Berat Tertahan ¿Berat Tertahan KumulatifJumlah Total Berat Awal x 100%
% Berat Lolos = 100% - % Berat Tertahan
Di bawah ini adalah hasil pengujian dari percobaan analisa saringan yang sebelumnya
sudah dilakukan, menggunakan agregat Ex. Petangis yang berasal dari Kab. Penajam
Paser Utara.
Tabel 4.2 Hasil Analisa Saringan Batu Ukuran ¾ Ex.Petangis
Berat sebelum dicuci : 5000gr
Berat setelah dicuci : 4993.5 gr
45
saringan
1 1/2 0 0 1001 0 0 100
berat tertahan
(gr)persentase
berat tertahanPersen Lolos
Tabel 4.3 Hasil Analisa Batu Ukuran 3/8 Ex.Petangis
Berat sebelum dicuci : 1000gr
Berat setelah dicuci : 993.5 gr
Tabel 4.4 Hasil Analisa pasir batu Ex.Petangis
Berat sebelum dicuci : 1000gr
Berat setelah dicuci : 971 gr
Tabel 4.5 Analisa Saringan untuk JMF
46
saringan berat tertahan (gr)
1 1/2 0 01 0 0
persentase berat tertahan
saringan
1 1/2 0 0 1001 0 0 100
berat tertahan
(gr)persentase
berat tertahanPersen Lolos
Hasil Analisa Saringan Hasil Analisa Proposi Campuran3/4
49.0%1 1/2 100 100 100 49
no. saringan
% lolos batu 3/4
% lolos batu 3/8
% lolos sirtu
Telah dibahas pada bab sebelumnya bahwa suatu komposisi campuran agregat yang
baik adalah campuran yang memiliki gradasi menerus. Dimana setiap ukuran batu
maupun sirtu saling menutupi celah yang ada dan diikat oleh suatu material seperti
semen atau aspal. Pada penelitian kali ini semen adalah bahan pengikat campuran
agregat, yang proporsi agregatnya disesuaikan dengan aturan SNI Pedoman Pembuatan
Lapis Fondasi Agregat Semen.
Hasil proporsi agregat yang dilampirkan, didapatkan dengan bantuan Microsoft Excel.
Melalui hasil analisa saringan sebelumnya, didapatkan sifat karakteristik proporsi
agregat per ukuran di lapangan atau yang dihasilkan Stone Crusher. Hal ini penting.
Kenapa? Karena tidak 100% dari 5 kilogram batu ukuran 3/8 yang diambil langsung
dari lapangan adalah batu berukuran 3/8. Pasti ada batu ukuran lain, yang lebih besar,
maupun yang lebih kecil. Dari hal itu, kita mampu merancang mix design yang dapat
diaplikasikan ke pekerjaan di lapangan.
Pada Tabel 4.5 , dapat dilihat hasil analisa untuk Job Mix Formula CTB yang akan
dipakai. Job Mix Formula ini didasarkan SNI, dan tergolong gradasi A untuk lapis
pondasi agregat semen. Dari hasil analisa didapatkan persentase banyaknya agregat
untuk suatu proses pencampuran, yaitu agregat ¾ sebanyak 49%, agregat 3/8 sebanyak
27,5%, dan sirtu sebanyak 23,5%.
4.4 Pengujian Keausan Agregat (Abrasi) dengan Mesin Los Angeles
Pengujian ini dikakukan dengan menggunakan mesin abrasi yang tediri dari baja
tertutup pada kedua sisinya dengan diameter 711mm dan panjang 509 mm. Pengujian
ini dilaksanakan dengan metode B, yaitu dengan menggunakan meterial batuan yang
lolos saringan ¾” sampai yang tertahan di saringan 3/8 “ dan jumlah bola sebanyak 11
buah dengan erat bola baja 440 grm dan diameter masing masing bola adalah 4,68 cm
sebanyak 500 kali putaran.
Pada pengujian ini adapun persyaratan agregat dapat digunakan pada lapis perkerasan
jalan adalah tingkat presentasi keausannya dibawah 40% (SNI 03-2417-1991).
Presentase keausan agregat dapat menunjukan banyaknya agregat yang hancur akibat
dari pemutaran mesing Los Angelesdimana terjadi tumbukan dan gesekan pula antara
butiran agregat dengan bola-bola baja.
47
Tabel 4.6Hasil Abrasi agregat Ex. Petangis
Gradasi Pemeriksaan Cara BLolos Saringan Tertahan Saringan Berat Sebelum
3/4 " 1/2" 2500gr1/2" 3/8" 2500gr
Jumlah Berat (A) 5000grBerat Tertahan Saringan No.12 (B) 4370
Keausan : (A-B)/A x 100% 12,6%<40%
Dari hasil pengujian Abrasi, didapatkan nilai abrasi agregat Petangis adalah 12,6 % dari
tabel diatas. Dari nilai abrasi tersebut dapat dilihat bahwa agregat Ex. Petangis memiliki
nilai keausan kurang dari 40%, sehingga agregat tersebut memenuhi persyaratan untuk
menjadi lapis perkerasan jalan.
4.6 Hasil Pengujian Proctor
4.6.1 Hasil Pengujian Proctor pada Kadar Semen 9%
Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian Proctor Kadar Semen 9%
48
Percobaan No 1Massa silinder + tanah ,gr) 7159.12Masa silinder, gr 2840Masa tanah padat , A gr 4319.12
Dari tabel 4.7, didapatkan bahwa kadar air optimum untuk CTB dengan kadar semen
9% adalah sebesar 6,7% dengan berat volum kering maksimal adalah 2,1 gr/cm3. Hal ini
dapat lebih jelas terlihat pada Gambar 4.1, Grafik hasil Pengujian Proctor 9%.
Dari tabel 4.7, menunjukan angka Zero Air Void , yang berlaku syarat bahwa garis Zero
Air Void tidak boleh dipotong oleh grafik persamaan berat volum kering dengan kadar
air. Perhitungan menunjukan bahwa grafik persamaan berat volum kering dengan kadar
airtidak memotong Zero Air Void Line .
3.500 4.000 4.500 5.000 5.500 6.000 6.500 7.000 7.500 8.0001.900
2.000
2.100
2.200
2.300
2.400
Grafik Proctor pada Kadar Semen 9%
Kadar Air (%)
bera
t Vol
um K
erin
g (g
r/cm
3)
Gambar 4.1 Grafik hasil Pengujian Proctor 9%
49
4.6.2 Hasil Pengujian Proctor pada Kadar Semen 11%
Tabel 4.8 Data Hasil Pengujian Proctor Kadar Semen 11%
Dari tabel 4.8, didapatkan bahwa kadar air optimum untuk CTB dengan kadar semen
11% adalah sebesar 6,9% dengan berat volum kering maksimal adalah 2,15 gr/cm3. Hal
ini dapat lebih jelas terlihat pada Gambar 4.2, Grafik hasil Pengujian Proctor 11%.
Dari tabel 4.8, menunjukan angka Zero Air Void , yang berlaku syarat bahwa garis Zero
Air Void tidak boleh dipotong oleh grafik persamaan berat volum kering dengan kadar
air. Perhitungan menunjukan bahwa grafik persamaan berat volum kering dengan kadar
air tidak memotong Zero Air Void Line .
50
Percobaan No 1Massa silinder + tanah ,gr) 7200.65Masa silinder, gr 2840Masa tanah padat , A gr 4360.65
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.52
2.1
2.2
2.3
2.4
Grafik Proctor pada Kadar Semen 11%
Kadar Air (%)
bera
t Vol
um K
erin
g (g
r/cm
3)
Gambar 4.2 Grafik hasil Pengujian Proctor 11%
4.6.3 Hasil Pengujian Protor pada Kadar Semen 13%
Tabel 4.9 Data Hasil Pengujian Proctor Kadar Semen 13%
51
Percobaan No 1Massa silinder + tanah ,gr) 7346.005Masa silinder, gr 2840Masa tanah padat , A gr 4506.005
Dari tabel 4.9, didapatkan bahwa kadar air optimum untuk CTB dengan kadar semen
13% adalah sebesar 7,1% dengan berat volum kering maksimal adalah 2,2 gr/cm3. Hal
ini dapat lebih jelas terlihat pada Gambar 4.3, Grafik hasil Pengujian Proctor 13%.
Dari tabel 4.9, menunjukan angka Zero Air Void , yang berlaku syarat bahwa garis Zero
Air Void tidak boleh dipotong oleh grafik persamaan berat volum kering dengan kadar
air. Perhitungan menunjukan bahwa grafik persamaan berat volum kering dengan kadar
air tidak memotong Zero Air Void Line .
6.200 6.400 6.600 6.800 7.000 7.200 7.4002.000
2.100
2.200
2.300
Grafik Proctor pada Kadar Semen 13%
Kadar Air (%)
bera
t Vol
um K
erin
g (g
r/cm
3)
Gambar 4.3 Grafik hasil Pengujian Proctor 13%
52
4.7 Hasil pengujian California Bearing Ratio
4.7.1 Hasil pengujian CBR pada kadar semen 9%
1. Hasil Pengujian CBR Kadar Semen 9% pada 25 Tumbukan
Tabel 4.10 Hasil Pembacaan Dial Mesin CBR
Tabel 4.11Data pengujian CBR kadar semen 9%pada 25 tumbukan
Pada tabel 4.10, pembacaan Dial mesin CBR, pada menit 2 menunjukan angka
pembacaan sebesar 100, dan kalibrasi alat sebesar 32,46, yang dimana dalam
rumus 0,1 = {Pembacaan pada Menit 2 x Angka Kalibrasi} over {3000} x 100
menghasilkan nilai 108,2%.
53
0.25 70.5 15
Waktu (menit)
Pembacaan Dial
no. Cawan timbang
massa cawan kosong 12.4 12.6massa cawan + tanah basah 111.0 97.4
E9 (gr)
I4 (gr)
2. Hasil PengujianCBR Kadar Semen 9% pada 56 Tumbukan
Tabel 4.12 Hasil Pembacaan Dial Mesin CBR
0.25 60.5 16
0.75 311 462 108
Waktu (menit)
Pembacaan Dial
Tabel 4.13 Data Pengujian CBR 9% pada 56 tumbukan
no. Cawan timbang
massa cawan kosong 12.4 12.6massa cawan + tanah basah 100.7 97.4massa cawan + tanah kering 95.8 92.1 A' =M2-M3 (gr) 4.9 5.3 B = M3-M1 (gr) 83.4 79.5Kadar Air W= A'/B x 100% 5.88 6.670kadar air rata-rata % 6.275Berat tanah basah+piringan(gr) 7667.135Berat Tanah Basah (gr) 5126.92Berat Piringan 2540.4Berat Volum Basah 2.25Berat Volum Kering 2.12
A11 (gr)
B16 (gr)
Pada tabel 4.12, pembacaan Dial mesin CBR, pada menit 2 menunjukan angka
pembacaan sebesar 108,dan kalibrasi alat sebesar 32,46, yang dimana dalam
rumus 0,1 = {Pembacaan pada Menit 2 x Angka Kalibrasi} over {3000} x 100
menghasilkan nilai 116,85%. Dan pada gambar 4.4 dapat dilihat hubungan
antara CBR 25 dan 56 tumbukan,dimana sampel 56 tumbukan memiliki berat
volum kering 2,12gr/cm3yang lebih tinggi dari pada 25 tumbukan yaitu
2,087gr/cm3, ini diakibatkan Perbedaan kepadatan yang terjadi akibat perbedaan
jumlah tumbukan. Semakin banyak tumbukan, semakin padat material tersebut.
54
15 20 25 30 35 40 45 50 55 602
2.02
2.04
2.06
2.08
2.1
2.12
2.14
2.16
2.18
2.2
Grafik Perbandingan CBR Kadar Semen 9% berdasarkan jumlah tumbukan
JUMLAH TUMBUKAN
Bera
t Vol
um K
erin
g (g
r/cm
3)
Gambar 4.4 Grafik CBR Kadar Semen 9%
4.7.2 Hasil pengujian CBR pada kadar semen 11%
1. Hasil pembacaan Dial mesin CBR kadar semen 11%pada 25 Tumbukan
Tabel 4.14 Hasil Pembacaan Dial
0.25 80.5 16
0.75 281 402 105
Waktu (menit)
Pembacaan Dial
Tabel 4.15Data pengujian CBR kadar semen 11%pada 25 tumbukan
55
no. Cawan timbang
massa cawan kosong 12.7 12.7massa cawan + tanah basah 85.3 59.1massa cawan + tanah kering 79.9 55.8 A' =M2-M3 5.4 3.3 B = M3-M1 67.2 43.1Kadar Air W= A'/B x 100% 8.04 7.657kadar air rata-rata % 7.846Berat tanah basah+piringan (gr) 7389.2627Berat Tanah Basah (gr) 5218.0627Berat Piringan (gr) 2171.2Berat Volum Basah 2.29Berat Volum Kering 2.12
B9 (gr)
A3 (gr)
Pada tabel 4.14, pembacaan Dial mesin CBR, pada menit 2 menunjukan angka
pembacaan sebesar 105,dan kalibrasi alat sebesar 32,46, yang dimana dalam
rumus 0,1 = {Pembacaan pada Menit 2 x Angka Kalibrasi} over {3000} x 100
menghasilkan nilai 113,61%.
2. Hasil pembacaan Dial Mesin CBR kadar semen 11% pada 56 Tumbukan
Tabel 4.16 Pembacaan Dial Mesin CBR
Tabel 4.17 Data pengujian CBR kadar semen 11%pada 56 tumbukan
56
0.25 60.5 16
Waktu (menit)
Pembacaan Dial
no. Cawan timbang
massa cawan kosong 12.6 12.2massa cawan + tanah basah 89.2 117.6massa cawan + tanah kering 83.9 110.9 A' =M2-M3 5.3 6.7 B = M3-M1 71.3 98.7Kadar Air W= A'/B x 100% 7.40 6.780kadar air rata-rata % 7.090Berat tanah basah+piringan (gr) 7457.6216Berat Tanah Basah (gr) 5286.4216Berat Piringan (gr) 2171.2Berat Volum Basah 2.32Berat Volum Kering 2.17
I13 (gr)
X10 (gr)
Pada tabel 4.16, pembacaan Dial mesin CBR, pada menit 2 menunjukan angka
pembacaan sebesar 109,dan kalibrasi alat sebesar 32,46, yang dimana dalam
rumus 0,1 = {Pembacaan pada Menit 2 x Angka Kalibrasi} over {3000} x 100
menghasilkan nilai 117,93%. Dan pada gambar 4.5 dapat dilihat hubungan
antara CBR 25 dan 56 tumbukan, dimana sampel 56 tumbukan memiliki berat
volum kering 2,17gr/cm3yang lebih tinggi dari pada 25 tumbukan yaitu 2,12
gr/cm3, ini diakibatkan Perbedaan kepadatan yang terjadi akibat perbedaan
jumlah tumbukan. Semakin banyak tumbukan, semakin padat material tersebut.
57
15 20 25 30 35 40 45 50 55 602
2.02
2.04
2.06
2.08
2.1
2.12
2.14
2.16
2.18
2.2
Grafik Perbandingan CBR Kadar Semen 11% berdasarkan jumlah tumbukan
JUMLAH TUMBUKAN
Bera
t Vol
um K
erin
g (g
r/cm
3)
Gambar 4.5 Grafik CBR Kadar Semen 11%
4.7.3 Hasil Pengujian CBR Pada Kadar Semen 13%
1. Hasil Pembacaan Hasil Penetrasi Mesin CBR Kadar Semen 13% pada 25
Tumbukan
Tabel 4.18 Pembacaan Dial mesin CBR
0.25 100.5 20
0.75 351 492 110
Waktu (menit)
Pembacaan Dial
58
Tabel 4.19Data Pengujian CBR Kadar Semen 13%pada 25 tumbukan
Pada tabel 4.18, pembacaan Dial mesin CBR, pada menit 2 menunjukan angka
pembacaan sebesar 110,dan kalibrasi alat sebesar 32,46, yang dimana dalam
rumus 0,1 = {Pembacaan pada Menit 2 x Angka Kalibrasi} over {3000} x 100
menghasilkan nilai 119,02%.
2. Hasil pembacaan hasil penetrasi mesin CBR kadar semen 13% pada 56
Tumbukan
Tabel 4.20 Pembacaan Dial
0.25 110.5 23
0.75 351 492 111
Waktu (menit)
Pembacaan Dial
59
no. Cawan timbang
massa cawan kosong 13.0 12.7massa cawan + tanah basah 151.5 136.6
D2 (gr)
I4 (gr)
Tabel 4.21 Data pengujian CBR kadar semen 13%pada 56 tumbukan
Pada tabel 4.20, pembacaan Dial mesin CBR, pada menit 2 menunjukan angka
pembacaan sebesar 111,dan kalibrasi alat sebesar 32,46, yang dimana dalam
rumus 0,1 = {Pembacaan pada Menit 2 x Angka Kalibrasi} over {3000} x 100
menghasilkan nilai 120,1%. Dan pada gambar 4.6 dapat dilihat hubungan antara
CBR 25 dan 56 tumbukan, dimana sampel 56 tumbukan memiliki berat volum
kering 3,12gr/cm3, yang lebih tinggi dari pada 25 tumbukan yaitu 3,05gr/cm3, ini
diakibatkan Perbedaan kepadatan yang terjadi akibat perbedaan jumlah
tumbukan. Semakin banyak tumbukan, semakin padat material tersebut.
60
no. Cawan timbang
massa cawan kosong 12.5 12.7massa cawan + tanah basah 95.8 102.8
I13 (gr)
E8 (gr)
15 20 25 30 35 40 45 50 55 602.1
2.122.142.162.18
2.22.222.242.262.28
2.3
Grafik Perbandingan CBR Kadar Semen 13% berdasarkan jumlah tumbukan
JUMLAH TUMBUKAN
Bera
t Vol
um K
erin
g (g
r/cm
3)
Gambar 4.6 Grafik CBR Kadar Semen 13%
4.8 Pengujian Kuat Tekan Bebas
Tabel 4.22 Hasil Percobaan Kuat Tekan Bebas
Dari tabel 4.22 pengujian kuat tekan bebas, didapatkan nilai rata-rata kuat tekan untuk
masing masing kadar semen. Nilai ini dihitung setelah sample yang dibuat diCuring
selama 6 hari, dan di rendam 1 hari untuk mencari kondisi terburuk sample. Hal ini
bertujuan untuk keperluan pelaksanaan di lapangan.Perhitungan kuat tekan bebas
menggunakan rumus ((Pembacaan Dial x Konversi kilo Newton menjadi Kilogram) /
61
9% A 9% 6 1 183.7
Nama Sample
Kadar Semen
(%)
Lama Curing (hari)
Lama Perendaman
(hari)
Luas Penampang
(Cm2)
( 9.81 x Luas Penampang). Nilai kuat tekan bebas / Unconfined Compression Test rata-
rata pada kadar 9% sebesar 112,37 Kg/cm2, pada kadar 11% sebesar 118,38 Kg/cm2,
pada kadar 13% sebesar 127,63 Kg/cm2.
4.8.1Perhitungan Kekuatan Tekan Bebas Sampel CTB
1. 9%A = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((202,5 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 112,37 kg/cm2
2. 9%B = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((200 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 110,98 kg/cm2
3. 9%C = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((205 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 113,75 kg/cm2
4. 11%A = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((212,5 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 117,92 kg/cm2
5. 11%B = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((215 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 119,31 kg/cm2
6. 11%C = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((212,5 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 117,92 kg/cm2
7. 13%A = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((225 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 124,85 kg/cm2
8. 13%B = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((235 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 130,4 kg/cm2
62
9. 13%C = ((Pembacaan Dial x 1000) / ( 9.81 x Luas Penampang)
= ((230 x 1000) / (9.81 x 183,7)
= 127,63 kg/cm2
63