BAB IV

PENGUJIAN JOB MIX FORMULA

4.1 PEMBUATAN BENDA UJI

4.1.1. Tujuan

Tujuan pembuatan benda uji ini adalah:

a. Membuat sample yang nantinya digunakan dalam pengujian

Marshall.

b. Mengetahui cara pembuatan benda uji dengan benar sebelum

melakukan perhitungan pengujian Marshall.

4.1.2. Alat

1. 3 buah cetakan berdiameter 10,16 cm (4”) dan tinggi 7,62 cm (3”)

yang dilengkapi dengan plat alas dan leher sambungan.

2. Mesin penumbuk manual / otomatis yang dilengkapi dengan beban

penumbuk berbentuk silinder dengan berat 4,536 kg (10 Pound)

dengan tinggi jatuh 45,7 cm (18”).

3. Pemegang cetakan benda uji den landasan pemadat yang

dijangkarkan pada lantai beton.

4. Alat pengeluar benda uji (extruder)

5. Thermometer 0 – 300 °C .

6. Timbangan dengan ketelitian 1 gr.

7. Sarung tangan asbes.

8. Ceret untuk memanaskan / mencairkan Aspal.

9. Masker.

10. Kain lap (Majun).

11. Wajan untuk memanaskan agregat dan untuk mencampur Aspal.

12. Sutil stainles.

13. Kompor.

14. Sendok pengaduk dan Spatula.

15. Kertas Pemisah / kertas pori

4.1.3 Bahan

Agregat Halus : Pasir Palu

Agregat Kasar : Batu Palu 2-3 dan batu Palu 1-2

Untuk membuat 1 sampel briquet diperlukan sebanyak 1200 gram

agregat halus dan agregat kasar. ( dalam pengujian ini dibuat 5 sample

cetakan / briguet )

4.1.4. Langkah Kerja Pembuatan Benda Uji (Sample Briquet)

a. Menimbang bahan yang digunakan sebanyak 1200 gr sehingga kira-

kira menghasilkan briquet berdiameter 10,16 cm (4”) dan tinggi 7,62

cm (3”) sesuai komposisi untuk masing-masing kondisi variasi

campuran. Agar tidak terjadi kekeliruan, beri nomor atau kode

campuran karena dapat menyulitkan dalam proses data nantinya.

b. Memanaskan bahan kedalam wajan sampai suhu tidak melebihi suhu

bakar aspal (antara 100 – 110 ºC). Memasukkan aspal yang sudah

dicairkan dan diaduk rata bersama dengan agregat yang telah

dipanaskan terlebih dahulu.

c. Menyiapkan dan membersihkan ring cetakan, susun ring cetakan pada

landasan yang permanen dengan memberikan lapisan pemisah dibagian

bawah dan dibagian atas benda uji yang telah dibentuk dan dipotong

agar benda uji tidak lengket dengan pelat dudukan dan alat penumbuk.

Memasukkan seluruh campuran benda uji yang sudah diaduk merta

dengan spatula dengan ditusuk-tusuk, letakkan kertas pori sebagai

penutup akhir.

d. Menyusun kembali pelat penyambung dan ring pengunci dengan

mengencangkan baut penguncinya, tempatkan alat penumbuk pada

posisi tegak dan dikunci agar tidak lepas atau keluar sewaktu mesin

pemutar beban berjalan.

e. Mengatur jumlah tumbukan pada manometer penumbuk agar

penumbukan dapat seragam dengan jumlah tumbukan disesuaikan

dengan aplikasi dilapangan terhadap beban lalu lintas yang

direncanakan. Yakni dengan jumlah tumbukan sebagai berikut:

1) 75 x tumbukan, untuk lalu lintas berat.

2) 50 x tumbukan, untuk lalu lintas sedang.

3) 35 x tumbukan, untuk lalu lintas ringan.

Dalam praktikum kita menggunakan 50 x tumbukan yang dipergunakan

untuk lalu lintas berat. Selama pemadatan harus diperhatikan agar

kedudukan sumbu palu pemadat selalu tegak lurus pada alas cetakan.

f. Melepaskan ring pengunci berikut leher sambungan dari cetakan benda

uji, kemudian cetakan yang berisi benda uji dibalikkan, pastikan lapis

pemisah kertas pori selalu ada dibagian bawah benda uji, memasang

kembali leher sambungan dan mengencangkan ring pengunci pada alas

cetakan seperti semula.

g. Menyusun kembali alat penumbuk dan kunci, lakukan penumbukan

dengan jumlah tumbukan sama dengan jumlah tumbukkan sebelum

dibalikkan.

h. Melepaskan ring pengunci beserta leher sambungan. Mengangkat

cetakan berisi benda uji, dinginkan untuk sementara waktu sambil

membersihkan alas cetakan dari kotoran-kotoran benda uji agar tidak

lengket.

i. Mengeluarkan benda uji dari cetakan dengan hati-hati (pada cetakan

yang masih dalam kondisi panas, pengeluaran benda uji dapat menjadi

pecah) dan meletakkan benda uji diatas permukaan yang rata, biarkan

sampai suhu normal. Bila diperlukan dapat dilakukan pendinginan

dengan kipas angin.

Mulai

PersiapanMaterial

Agregat Kasar 60 %Agregat Halus 40 %

Aspal (%) dengan variasi kadar aspal

Dicampur Suhu ± 140 ºC

Masukan ke Mold Suhu ± 140 ºC Tusuk 15 kali

Tumbuk 50 kaliAtas dan Bawah

Keluarkan Sampel

Dinginkan ± 24 jam

Selesai

BAGAN ALIR CARA PEMBUATAN BENDA UJI

4.1.5. Menentukan Berat Masing–masing Bahan

Kadar Aspal Pasir Palu Batu Palu 1-2 Batu Palu 2-3 Jumlah(%) (%) (%) (%) (gr)

a b c d e1 4.5 60 35 5 1200

2 5.0 60 35 5 1200

3 5.5 60 35 5 1200

4 6.0 60 35 5 1200

5 6.5 60 35 5 1200

No.

PERSENTASE (%) KEBUTUHAN BAHAN

Kadar Aspal Jumlah Aspal Pasir Palu Batu Palu 1-2 Batu Palu 2-3 Jumlah(%) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr)

a x e b x (e-(a x e)) c x (e-(a x e)) d x (e-(a x e))1 4.5 54 687.6 401.1 57.3 1200

2 5.0 60 684.0 399.0 57.0 1200

3 5.5 66 680.4 396.9 56.7 1200

4 6.0 72 676.8 394.8 56.4 1200

5 6.5 78 673.2 392.7 56.1 1200

No.

Dokumentasi Pengujian Pembuatan Benda Uji MARSHALL

Gambar 10.1 Alat uji Marshall Gambar 10.2 Arloji pembacaan flow

Gambar 10.1 Alat uji Marshall Gambar 10.2 Arloji pembacaan flow

4.2. PENGUJIAN STABILITAS DAN FLOW (MARSHALL TEST)

4.2.1 Tujuan

Tujuan pengujian stabilitas dan flow (Marshall Test) adalah:

a. Menentukan kadar aspal optimum.

b. Menentukan hubungan antara kadar aspal dengan parameter Marshall.

c. Menggambarkan grafik hubungan antara kadar aspal dengan parameter

Marshall.

4.2.2 Dasar Teori

Setelah melakukan pengujian terhadap agregat dan aspal, tahap

selanjutnya adalah menyiapkan campuran dengan komposisi tertentu

sesuai perbandingan campuran untuk perancangan campuran. Pengujian

Marshall adalah metode pengujian laboratorium untuk bahan perkerasan

yang meliputi karakterisrtik campuran dan perencanaan kadar aspal

optimum. Pengujian ini akan menghasilkan sejumlah data yang terdiri dari

Void in the Mix (VIM) %, Void Mineral Agregat (VMA) %, Stabilitas

(Kg), Flow (mm) dan Marshall Quotient (Kg/mm). Prosedur pengujian dan

analisis dari benda uji Marshall mengacu pada spesifikasi Bina Marga

seperti yang tertuang pada SKSNI M–5–1990–03.

4.2.3 Alat

1. Timbangan dengan ketelitian 1 gr.

2. Kain Lap (Majun).

3. Alat marshall lengkap dengan :

(1) kepala penekan ( breaking head ) berbentuk lengkung

(2) Cincin penguji yang berkapasitas 2500 kg dan atau 5000 kg

dilengkapi arloji (dial ) tekan dengan ketelitian 0,0025 cm.

(3) Arloji pengukur pelelehan ( flow ) dengan ketelitian 0,25 mm

beserta perlengkapannya.

4. Bak perendam ( water bath ) yang dilengkapi dengan pengatur

suhu mulai 20 - 600 C (± 1º C ).

5. Timbangan air

4.2.4 Benda Uji

5 sampel briguet / cetakan

4.2.5 Langkah Kerja

a. Membersihkan benda uji dari kotoran-kotoran yang menempel dan

berikan tanda pengenal pada masing-masing benda uji.

b. Mengukur tinggi sampel benda uji dengan ketelitian 0,1 mm

kemudian menimbang sehingga diperoleh berat benda uji dalam

kondisi kering udara.

c. Merendam dalam air ± 24 jam pada suhu ruangan.

d. Mengeluarkan dan mengeringkan benda uji sambil dilap dengan

kain bagian permukaan hingga dalam kondisi kering permukaan,

lalu ditimbang berat kondisi SSD.

e. Menimbang sampel benda uji dalam air, diperoleh benda uji berat

dalam air.

f. Merendam kembali benda uji dalam bak perendam, atur suhu

sebesar 60 °C, lakukan perendaman selama 40 menit.

g. Mengeluarkan benda uji dari bak perendam (Waterbath) dan

disusun pada alat uji marshall yang dilengkapi dengan arloji

pengukur penurunan (Flow) dan arloji pembebanan maksimum

(Stabilitas).

h. Memberikan pembebanan terhadap benda uji dengan kecepatan

tetap sekitar 50 mm per menit sampai pembebanan maksimum

tercapai, atau menurun seperti yang ditunjukkan oleh jarum arloji

tekan dan catat pembebanan maksimum (Stability) yang dicapai.

i. Pada saat yang bersamaan dengan pencatatan pembebanan

maksimum, catat pula nilai penurunan (Flow) yang ditunjukkan

oleh jarum arloji pengukur penurunan.

4.2.6 Perhitungan

Persen aspal terhadap campuran (%) :

% aspal terhadap berat agregat(% aspal terhadap berat agregat . 100 )

x 100

Berat isi (t/m3) :

berat benda ujiisi benda uji

Stabilitas (kg) :

Pembacaan arloji tekan x angka korelasi beban (Tabel 2).

Pelelahan / Flow (mm) :

Dibaca pada arloji pengukur pelelehan dalam satuan mm.

Berat jenis maksimum teoritis :

100% agregatBJ agregat

+% aspalBJ aspal

Persentase jumlah kandungan rongga :

100 – volume aspal – volume agregat

Persentase rongga terhadap agregat :

100 – volume agregat

Persentase rongga terisi aspal :

100 x volume aspalpersentase rongga thd . agregat

Persentase rongga terhadap campuran :

100 − 100 x berat isi campuranBJ teoritis

Persiapkan Benda Uji

Penimbangan Benda uji

Kering Udara

SSD

Berat Dalam Air

Rendam Dalam Water Batch Suhu

600

Uji Stabilitas dan Flow

Analisa

Grafik

Selesai

Mulai

Bagan Alir Pengujian Marshall Test

Tabel 7.1 : Gradasi Agregat Untuk Campuran Aspal

Ukuran Ayakan % Berat Yang Lolos

Latasir ( SS ) Lataston ( HRS ) LASTON ( AC )

ASTM (mm) Kelas A Kelas B WC Base WC BC Base

11/2" 37,5 100

1" 25 100 90 - 100

3/4" 19 100 100 100 100 100 90 - 100 Maks. 90

1/2" 12,5 90 - 100 90 - 100 90 - 100 Maks. 90

3/8" 9,5 90 - 100 75 -85 65 - 100 Maks. 90

No. 8 2,36 75 - 100 50 - 721 33 - 551 28 -58 23 - 49 19 - 45

No. 16 1,18

No. 30 0,600 35 - 60 15 - 35

No. 200 0,075 10 - 15 8 - 13 6 -12 2 - 9 4 - 10 4 - 8 3 - 7

DAERAH LARANGAN

No. 4 4,75 - - 39,5

No. 8 2,36 39,1 34,6 26,8 - 30,8

No. 16 1,18 25,6 - 31,6 22,3 - 28,3 18,1 - 24,1

No. 30 0,600 19,1 - 23,1 16,7 - 20,7 13,6 - 17,6

No. 50 0,300 15,5 13,7 11,4

Catatan :

1. Untuk HRS-WC dan HRS-Base, paling sedikit 80 % agregat lolos ayakan No.8 (2,36 mm) harus juga lolos ayakan

No.30 (0,600 mm).

2. Untuk AC, digunakan titik kontrol gradasi agregat, berfungsi sebagai batas-batas rentang utama yang harus

ditempati oleh gradasi-gradasi tersebut. Batas-batas gradasi ditentukan pada ayakan ukuran nominal maksimum,

ayakan menengah (2,36 mm) dan ayakan terkecil (0,075 mm).

Sumber : SNI 03-1968-1990 ”Spesifikasi Campuran Beraspal Panas” 2002

Ket : Huruf/angka yang berwarna merah adalah spesifikasi yang digunakan dalam pengujian.

Tabel 7.2. Syarat Pengujian Agregat

No URAIAN UnitSpesifikasi

Hasil PengujianMin Max

AGREGAT KASAR Palu 1-2 Palu 2-3

1 Berat Jenis Bulk - 2,5 - 2.756 2.752

2 Berat Jenis SSD - - - 2.708 2.728

3 Berat Jenis Apperent - - - 2.846 2.795

4 Penyerapan Air % - 3 1.792 0.874

5 Pengujian Los Angeles % - 40 12.02 10.22

AGREGAT HALUS Pasir Palu1 Berat Jenis Bulk - 2,5 - 2.490

2 Berat Jenis SSD - - - 2.541

3 Berat Jenis Apperent - 2,5 - 2.624

4 Penyerapan Air % - 3 2.041

Tabel 7.3. Syarat Pengujian Aspal

No URAIAN UnitSpesifikasi

HasilMin Max

1 Penetrasi (25 ºC, 5 detik) 0,1 mm 80 99 -

2 Titik Lembek (Ring & Ball) º C 46 54 44

3 Daktilitas cm 100 - 147

4 Berat Jenis - 1 - 1.025

4.2.7 Kesimpulan

Dari hasil Uji Marshal :

Tabel 7.4:Kesimpulan Uji Marshall

Karakteristik CampuranSpesifikasi Hasil

KeteranganMin Max pada 5.5 %Void in the Mix/VIM (%) 2 - 7.59 MemenuhiVoid in Mineral Agregat/VMA (%) 18 - 18.30 MemenuhiStabilitas (Kg) 800 - 907 MemenuhiKelelehan/Flow (mm) 2 - 2.2 MemenuhiMarshall Quotient (Kg/mm) 200 - 412 MemenuhiKadar Aspal Optimum (%) - - 4.75 -

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL POLITEKNIK NEGERI

SAMARINDA JL. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn. Lipan P.O. Box 1341

Telpon (0541)260588 (PABX) - 260553 - 260485 Fax. 260355. Samarinda 751341

LABORATORIUM BAHAN TEKNIK SIPIL

Tabel 7.5 FORMULA UNTUK MENGHITUNG SIFAT-SIFAT MARSHALL UNTUK CAMPURAN ASPAL

Angka Penetrasi Aspal :   AGREGAT BULK APP   :      Batu Palu ½"   2.540 2.550 PRODUK :  Berat Jenis Aspal ( T ) : 1.050 Pasir Palu   2.560 2.640 :  

    Fly ash   2.600 2.730 PEKERJAAN : Hot Mix dengan Spec HRS  

Diuji Oleh : Kelompok 1 Tgl. : 16 April 2009               :         

           B.D. Bulk B.D. B.D. Berat benda uji (gram)     Rongga Rongga Tinggi   stabilitas Kelelehan Masa

No. Proporsi CampuranKada

r Dari EfektifMaksimu

m       Isi B.D. di dalam di dalam benda Angka ( Kg ) plastis bagi

Benda(% brt. agregat

gabungan) Aspal Totaldari

Total Campuran Di dalam kering benda Bulk camp. agregat uji korelasi Dibaca di se   Marshall

Uji           Aggregat Agregat Teoritis Udara air muka uji Campuran(%

VIM)(%

VMA) ( cm )     suaikan ( mm ) (kg/mm)

  a b c d A B C D E F G H J K L M N O P Q R

                                           

         %

berat Lihat Lihat 100 / Dari Dari Dari G - F E / H100(D-

J) 100 -     Dari Dari Dari P/Q

          totalCatatan

1Catatan

2((100-A)/

C) Lab Lab Lab     D(J(100-

A))     Lab Lab Lab  

          camp.     + (A/T)             B                                                       

1 40 50 10   4.5 2.863 2.920 2.703 1,176 577.0 1,179 602.00 1.953 27.74 34.85 7.58 0.78 75 716 4.90 146.131                                          

2 40 50 10   5.0 2.863 2.920 2.681 1,184 584.0 1,186 602.00 1.967 26.65 34.75 7.47 0.78 85 812 4.80 169.065                                         

3 40 50 10   5.5 2.863 2.920 2.660 1,147 588.0 1,151 563.00 2.037 23.40 32.76 6.98 0.86 120 1263 4.70 268.759                                          

4 40 50 10   6.0 2.863 2.920 2.638 1,150 593.0 1,152 559.00 2.057 22.02 32.46 6.92 0.89 68 741 4.70 157.610                                          

5 40 50 10   6.5 2.863 2.920 2.617 1,146 592.0 1,148 556.00 2.061 21.24 32.69 6.92 0.89 128 1394 5.10 273.408

Catatan :  

1 2                            

          DATE         DATE       DATE

100a

Bj a+

bBj b

+c

Bj c+

dBj d

50a

Bja a+

bBja b

+c

Bja c+

dBja d

+ B2

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDALABORATORIUM TEKNIK SIPIL

Jl. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn Lipan P.O Box 1341Tlp. (0541) 260588 (PABX)-260553 Fax 260355Samarinda 75134

4.5 5 5.5 6 6.5

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

kadar aspal ( % )

sta

bil

ita

s (

kg

)

Grafik 3.1 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap Stabilitas

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDALABORATORIUM TEKNIK SIPIL

Jl. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn Lipan P.O Box 1341Tlp. (0541) 260588 (PABX)-260553 Fax 260355Samarinda 75134

4.5 5 5.5 6 6.5

0.00 3.00 6.00 9.00

12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 27.00 30.00

kadar aspal ( % )

VIM

( %

)

4.5 5 5.5 6 6.5

4.50

4.60

4.70

4.80

4.90

5.00

5.10

5.20

kadar aspal ( % )

flo

w (

mm

)

Grafik 3.2 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap Flow

Grafik 3.3 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap VIM

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

POLITEKNIK NEGERI SAMARINDALABORATORIUM TEKNIK SIPIL

Jl. Dr. Ciptomangunkusumo Kampus Gn Lipan P.O Box 1341Tlp. (0541) 260588 (PABX)-260553 Fax 260355Samarinda 75134

4.5 5 5.5 6 6.5

150.000

170.000

190.000

210.000

230.000

250.000

270.000

290.000

157.609531914894

kadar aspal ( % )

MQ

( k

g/m

m )

4.5 5 5.5 6 6.5

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

kadar aspal ( % )

VM

A (

% )

4.5 5 5.5 6 6.5

0.00 3.00 6.00 9.00

12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 27.00 30.00

kadar aspal ( % )

VIM

( %

)

Grafik 3.4 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap VMA

Grafik 3.5 : Grafik Hubungan Kadar Aspal terhadap Masa Bagi Marshall

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

4.5 5 5.5 6 6.5

kadar aspal optimum = 5.5 %

4.5 5 5.5 6 6.5

150.000

170.000

190.000

210.000

230.000

250.000

270.000

290.000

157.609531914894

kadar aspal ( % )

MQ

( k

g/m

m )

Grafik 3.6 : Grafik Kesimpulan Kadar Aspal

Stabilitas

Flow

VIM

VMA

MQ

PENGUJIAN STABILITAS DAN FLOW

Gambar 10.3 Arloji pembacaan stabilitas Gambar 10.4 Proses pengujian Marshall

Gambar 10.5 Membersihkan benda uji

Gambar 10.6 Merendam benda uji

Gambar 10.7 Mendinginkan benda uji

Gambar 10.8 Membaca Stabilitas dan Flow