pemeriksaanbahan

JTS FT UGM

Pemeriksaan Bahan (Khusus Jalan) 1

Pengumpulan Data Pemeriksaan bahan jalan

Bahan jalan (untuk lapis keras lentur - flexible pavement) 1. Aspal (bitumen / asphalt) 2. Batuan - agregat (aggregate) 3. Bahan tambah lain untuk tujuan yang spesifik Tujuan pemeriksaan: Mendapatkan suatu jenis bahan yang sesuai dengan persyaratan (specification) dapat digunakan untuk tujuan penelitian Jenis pemeriksaan • pemeriksaan standar - spesifikasi • pemeriksaan tambahan lain yang diperlukan Jenis pemeriksaan bahan aspal: • Penetrasi 25°C • Titik lembek (softening point) • Titik nyala • Daktilitas 25°C • Kehilangan berat (163°C, 5 jam) • Kelarutan dalam CCl4 • Penetrasi setelah kehilangan berat • Berat jenis

JTS FT UGM


Jenis pemeriksaan pada batuan/agregat: • Keausan pada 500 putaran • Kelekatan dengan aspal • Penyerapan air • Berat jenis bulk • Berat jenis semu • Sand equivalent • Soundness

JTS FT UGM


1. Penetrasi Bahan-bahan Bitumen Standard: PA-0301-76 / AASHTO T-49-68 / ASTM D-5-71 / BS2000 part 49 Maksud: menentukan penetrasi bitumen keras (solid) atau lembek (semi solid) dengan memasukkan jarum penetrasi ukuran tertentu, beban dan waktu tertentu ke dalam bitumen pada suhu tertentu Peralatan: a. alat penetrasi b. pemegang jarum c. pemberat (50 g dan 100 g) d. jarum penetrasi e. cawan sampel f. waterbath g. pengukur waktu h. termometer Benda uji: a. dipersiapkan (lihat pada standar) b. dibuat duplo (dua benda uji - hasil di rata-rata) Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: • angka penetrasi rata-rata dari minimum 3 pembacaan setiap

sampelnya • ada toleransi pada masing-masing pembacaan, jika melebihi →

uji ulang

JTS FT UGM


2. Titik lembek (softening point) Standard: PA-0302-76 / AASHTO T-53-74 / ASTM D-36-70 / BS2000 part 58 Maksud: Untuk menentukan titik lembek aspal dan ter yang berkisar antara 30 - 200 °C. Titik lembek: suhu pada saat bola baja, dengan berat tertentu, mendesak turun suatu lapisan aspal atau ter yang tertahan pada cincin berukuran tertentu, shg menyentuh pelat dasar di bawah cincin pada tinggi tertentu, sebagai akibat kecepatan pemanasan tertentu. Peralatan: • termometer • cincin kuningan • bola baja • alat pengarah bola baja • bejana gelas • dudukan benda uji • penjepit Benda uji: • dipersiapkan sesaui standar Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: Dilaporkan suhu pada saat setiap bola menyentuh pelat dasar

JTS FT UGM


3. Titik nyala dan titik bakar Standard: PA-0303-76 / AASHTO T-48-74 / ASTM D-92-52 Maksud: menentukan titik nyala (suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik di atas permukaan aspal) dan titik bakar (suhu pada saat terlihat nyal sekurang-kurangnya 5 detik pada suatu titik di atas permukaan aspal) Peralatan: • termometer • claveland open cup • pelat pemanas • sumber pemanasan • penahan angin • nyala penguji Benda uji: • aspal disiapkan pada claveland open cup • Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: • hasil dari pemeriksaan duplo dengan toleransi tertentu

JTS FT UGM


4. Daktilitas 25°C Standard: PA-0306-76 / AASHTO T-51-74 / ASTM D-113-69 Maksud: mengukur jarak terpanjang yang dapat ditarik antara dua cetakan yang berisi bitumen keras sebelum terputus pada suhu dan kecepatan tertentu Peralatan: • termometer • cetakan daktilitas kuningan • bak perendam air • mesin uji Benda uji: • aspal dituang pada cetakan (dengan cara tertentu) Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: • dilaporkan hasil rata-rata dari duplo sampel

JTS FT UGM


5. Kehilangan berat (163°C, 5 jam) Standard: PA-0304-76 / AASHTO T-47-74 / ASTM D-6-69 Maksud: menetapkan penurunan berat dengan cara pemanasan dan tebal tertentu → dinyatakan dalam persen berat semula Peralatan: • termometer • oven yang dilengkapi pengatur suhu dan pinggan logam yg

dapat diputar dengan kecepatan 5-6 rpm • cawan ukuran ∅ = 55 mm dan t = 35 mm • neraca analitik Benda uji: • aspal dituang di cawan dengan berat tertentu (50.0 ± 0.5 gram) • bebas air • siapkan sample ganda Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: hasil rata-rata dari duplo sampai ketelitian 3 angka di belakang koma

JTS FT UGM


6. Kelarutan dalam CCl4 Standard: PA-0305-76 / AASHTO T-44-70 / ASTM D-165-42 Maksud: menentukan kadar bitumen yang larut dalam CCl4 (carbon tetra chloride) atau karbon bisulfida Peralatan: • Gooch crucible (cawan porselin) • alas dari asbes • labu erlenmeyer • labu penyaring • tabung penyaring • tabung karet • oven • neraca analitik • pembakar gas • pompa hampa udara • desikator • larutan CCl4 Benda uji: • contoh bitumen dikeringkan di bawah suhu penguapan air (2 g) • tumbuk sampai halus Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: hasil rata-rata dari duplo sample

JTS FT UGM


7. Berat jenis Standard: PA-0307-76 / AASHTO T-228-68 / ASTM D-70-72 Maksud: Menentukan berat jenis bitumen keras dan ter dengan picnometer Peralatan:

termometer bak perendam piknometer air suling bejana gelas

Benda uji: Tuang aspal ke dalam piknometer (3/4 bagian) Cara pemeriksaan: (lihat pada standar) Pelaporan hasil: Dilaporkan hasil sampai ketelitian 3 angka di belakang koma

JTS FT UGM


Pemeriksaan laboratorium pada batuan

1. Analisis saringan

Maksud:

Untuk menentukan pembagian butiran (gradasi) agregat halus

dan kasar dengan menggunakan saringan sesuai dengan ukuran

butir yang diharapkan

Peralatan:

• timbangan dan neraca

• set saringan (standar ASTM)

• oven

• alat pemisah contoh

• alat bantu

Benda uji:

• bendauji berupa agregat yang dapat dipisah menjaadi agregat

halus (lolos saringan no 4) dan kasar (tertahan saringan no.4)

• dalam kondisi kering (setelah di oven 110±5 °C)

• saring selama 15 menit

JTS FT UGM


2. Keausan pada 500 putaran

Maksud:

Untuk menentukan ketahanan agregat kasar terhadap keausan

(abrasi) dan dinyatakan dengan persen berat semula

Peralatan:

• Mesin Los Angeles

• saringan no 12

• timbangan

• bola-bola baja

• oven

Benda uji:

• disiapkan sesuai gradasi dan berat tertentu

• kondisi kering (setelah di-oven 110±5 °C)

• dimasukkan ke mesin (+ bola baja) dan diputar (dengan rpm

sesuai gradasi agregatnya)

JTS FT UGM


3. Kelekatan dengan aspal

Maksud:

Untuk menetukan tingkat kelekatan aggregat terhadap asapal

(prosentase luas permukaan batuan yang tertutup aaspal

terhadap keseluruhan luas permukaan)

Peralatan:

• tempat mengaaduk

• timbangan

• pengaduk

• oven

• saringan 6.3mm (1/4“) dan 9.5mm (3/4”)

• termometer

• air suling

Benda uji:

• agregat lolos saringan 9.5mm dan tertahan 6.3mm

• setelah dikeringkan 135-149 °C

• cara pelaksanaan tergantung dari jenis aspal yang akan

dicampur dan jenis penyerapan (basah atau kering)

• penentuan dilakukan secara visual

JTS FT UGM


4. Berat jenis dan penyerapan terhadap air

Dibedakan untuk agregaat kasar dan agregat halus

Maksud:

menentukan berat jenis bulk, kering permukaan jenuh (SSD),

semu (apparent) dan penyerapan air

Peralatan:

untuk agregat kasar:

• keranjang kawat

• waterbath

• timbangan, oven, alat pemisah

untuk agregat halus:

• timbangan

• piknometer

• kerucut terpancung dan alat penumbuk

• oven dan saringan no.4

• alat bantu lain

Benda uji:

• benda uji harus kering oven (setelah di-oven 110±5 °C)

• agregat kasar sebanyak 5 kg dan agregat halus sebanyak 1kg

JTS FT UGM


6. Sand equivalent

Maksud:

Untuk menentukan kadar debu atau abu halus atau bahan yang

mnyerupai lempung pada agregat halus (pasir)

Peralatan:

• alat uji sand equivalent

• cawan aluminium ∅=57mm

• pengguncang mekanis

• oven

• cairan CaCl2

• alat bantu lain

Benda uji:

• agregat halus (lolos saringan no.4)

• benda uji masuk ke tabung uji dan akan dibaca clay reading

(CR) dan sand reading (SR)

• nilai sand equivalent:

SE SRCR= ×100%

JTS FT UGM


Pemeriksaan sifat fisik agregat

No. Jenis Alat Hasil Keterangan 1. Analisa saringan Ayakan % lolos Ukuran agregat 2. Abrasi Mesin Los Angeles Keausan Kekerasan agregat 3. Kelekatan agregat

terhadap aspal Oven, timbangan, pencampur

% luas permukaan agregat terselimuti aspal

• Kelekatan terhadap aspal

• tekstur permukaan • bentuk partikel

4. Berat jenis dan penyerapan terhadap air

Oven dan timbangan Berat jenis: • bulk • apparent

• kekuatan agregat

Absorpsi • porositas agregat 5. Sand equivalent Sand equivalent test

set Kebersihan agregat Kebersihan

JTS FT UGM


Mix Design

• Bahan pendukung (aspal dan batuan) memenuhi persyrakatan

teknis (memenuhi spesifikasi)

• Dilakukan perencanaan campuran

Tahapan:

• Perencanaan gradasi batuan

1. Informasi fraksi agregat yang ada (ketersediaan agregat)

2. Analisa saringan untuk mendapatkan gradasi sesuai persyaratan

a. analitis

b. grafis

3. diperoleh prosentase ukuran batuan yang disyaratkan

4. dilakukan perancangan campuran (mix design)

JTS FT UGM


• Perancangan campuran (mix design)

1. Gradasi agregat terpilih

2. Penentuan kadar aspal optimum (optimum asphalt/bitumen

content - o.a/b.c)

a. Set variasi kadar aspal (range o.a.c)

b. pembuatan benda uji

1) proses pencampuran → suhu pencampuran

2) proses pemadatan

• suhu pemadatan

• energy pemadatan

• alat: Marshall hammer / Gyratory compaction

3) kesiapan benda uji

c. pengujian benda uji

1) volumetric characteristics

• dilakukan dengan penimbangan benda uji

• Hasil:

• density - g/cm3

• porosity (voids in the mix - VIM) -%

• voids in mineral aggregate - VMA - %

• voids filled with asphalt/bitumen - VFA/VFB -

%

JTS FT UGM


2) Marshall test

• Alat: Marshall Testing Machine

• Hasil:

• Stabilitas (stability) - kg/kN

• Kelelahan (flow) - mm

• Marshall quotient (MQ) - kg/mm / kN/mm

d. penentuan kadar aspal optimum

e. pengujian lanjut

• benda uji pada kadar aspal optimum

• jenis pengujian tergantung pada parameter yang akan

ditinjau

• jenis pengujian:

• durability (moisture damage, fuel resistance,

asphalt hardening, impact, etc.)

• permeability (water permeability, gas

permeability)

• stiffness

• rutting - permanent deformation

• fatigue life

• etc.

JTS FT UGM


Penyajian/pengolahan dan analisa data

Jenis:

• Kualitatif

• Kuantitatif

1. Karakteristik bahan • Kuantitatif:

• bandingkan dengan persyaratan teknis (spesifikasi) yang

diminta

• olah dengan statistik, software

• Kualitatif: dapatkah bahan dipakai sebagai bahan campuran

dalam penelitian

2. Karakteristik campuran • Kuantitatif: bandingkan dengan persyaratan teknis (spesifikasi)

yang diminta

• Kualitatif: apakah campuran layak untuk diaplikasikan

• Analisa: dilakukan berdasarkan perilaku bahan-bahan

penyusunnya dalam campuran dan pengaruh faktor-faktor lain

yang diteliti

JTS FT UGM


Analisis Data Dilakukan dengan membandingkan dengan spesifikasi yang ada

(berlaku secara umum)

1. Aspal:

Hasil pengujian aspal AC 60/70

JENIS PEMERIKSAAN SPESIFIKASI HASIL

Penetrasi, 25oC, mm 60 -70 60,6

Titik lembek (R & B test), oC 48 -58 48,75

Titik nyala, oC >200 310

Daktilitas, 25oC >100 >100

Kehilangan berat, 163 oC, 5 jam, % <0,4 0,0137

Kelarutan dalam CCl4 >99 99,58

Penetrasi setelah kehilangan berat, 25 oC, % dari kondisi awal

>75 95,16

Berat jenis aspal, gr/cc >1 1,028

JTS FT UGM


2. Agregat:

Hasil pengujian mineral agregat kasar dan halus

JENIS PEMERIKSAAN SPESIFIKASI HASIL SATUAN

Los Angeles Abrasion Max. 40 31,44 %

Kelekatan terhadap aspal >95% >95 %

Bj. agregat kasar >2,50 gr/cc

Bulk 2,512

SSD 2,551

Apparent 2,615

Bj. agregat halus >2,50 gr/cc

Bulk 2,699

SSD 2,753

Apparent 2,852

Bj. Filler >2,50 2,69 gr/cc

Absorbsi agregat kasar <3 1,569 %

Absorbsi agregat halus <3 1,978 %

Sand equivalent Min. 50 87 %

Soundness test Max. 7% Tidak

dilakukan pengujian

%

JTS FT UGM


3. Campuran aspal-agregat:

a. Penentuan kadar aspal optimum (kao)

i. Metode Asphalt Institute

1. berdasarkan 4% air void

2. Narrow range dari 4 parameter utama yaitu

stability, VIM, VMA, VFA dibandingkan dengan

spesifikasi

ii. British Standard

KAO diperoleh dengan mengambil nilai rata-rata

dari kadar aspal pada kondisi maximum stability,

maximum density dan maksimum CAD

b. Jumlah sample dibutuhkan untuk setiap variasi kadar aspal

i. Duplo

ii. Triplo

iii. > 3 sampel

JTS FT UGM


Construction

JTS FT UGM


Maintenance

pemeriksaanbahan

Documents