bahanjalan3

47
AGREGAT KLASIFIKASI Klasifikasi batuan didasarkan pada berbagai hal, yaitu : 1. Berdasarkan Engineering Properties ditemui pada jenis batu yang sama tetapi sifatnya berbeda-beda tergantung dari kandungan mineral yang ada di dalamnya. 2. Berdasarkan proses alami terbentuknya batuan a. Batuan alami – natural aggregate: -. batuan beku – igneous rock / vulcanic -. batuan sedimen – sedimentary rock -. batuan metamorf – metamorphic rock ---------- Petrology b. Batuan buatan ( artificial rock ) --- manufactured sebagai contoh batuan yang dibuat dari hasil terak tanur besi/baja (steel slag); cooper slag; nickel slag; bottom ash, fly ash (coal ash) c. Batuan bekas / sisa / limbah (waste material ) crushed waste concrete; brick (coated with cement) granulated/shreded waste plastic ----- Plasphalt; Plastiphalt shredded waste tyre crushed glass --- Glassphalt PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -29

Upload: wardani-primathika

Post on 18-Dec-2014

51 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BahanJalan3

AGREGAT

KLASIFIKASI

Klasifikasi batuan didasarkan pada berbagai hal, yaitu :

1. Berdasarkan Engineering Properties

ditemui pada jenis batu yang sama tetapi sifatnya berbeda-

beda tergantung dari kandungan mineral yang ada di

dalamnya.

2. Berdasarkan proses alami terbentuknya batuan

a. Batuan alami – natural aggregate:

-. batuan beku – igneous rock / vulcanic

-. batuan sedimen – sedimentary rock

-. batuan metamorf – metamorphic rock

---------- Petrology

b. Batuan buatan ( artificial rock ) --- manufactured

sebagai contoh batuan yang dibuat dari hasil terak tanur

besi/baja (steel slag); cooper slag; nickel slag; bottom

ash, fly ash (coal ash)

c. Batuan bekas / sisa / limbah (waste material )

crushed waste concrete; brick (coated with cement)

granulated/shreded waste plastic ----- Plasphalt;

Plastiphalt

shredded waste tyre

crushed glass --- Glassphalt

abu limbah tebu, etc.

3. Berdasarkan Gradasi

a. Gradasi rapat ( dense grading )

b. Gradasi terbuka ( open grading )

c. Gradasi timpang ( gap grading )

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -29

Page 2: BahanJalan3

d. Gradasi uniform

4. Berdasarkan Ukuran Butir

a. Agregat Kasar (Coarse Aggregate - CA), butiran tertahan

saringan #4 (4.75m)-AASHTO/AI; #8 (2.36mm) BM, BSI

b. Agregat Halus (Fine Aggregate - FA), butiran lolos

saringan #4 dan tertahan saringan #200

c. Agregat pengisi/filler, butiran lolos saringan #200

5. Berdasarkan Bentuk Butiran

a. kubikal / cubical --- angular terdpt 2 atau lebih bidang

pecah

b. bulat / rounded --- gravel

c. tak teratur / irregular

6. Berdasarkan Proses Terjadinya Agregat

dari asli sampai terbentuknya butiran agregat, dapat terjadi

karena :

-. diangkut air -. korosi

-. angin -. dengan pemecah batu

7. Berdasarkan Tekstur Permukaan

-. Kasar - rough

-. sedang

-. Halus - smooth

Untuk pekerjaan jalan batuan yang biasa dipakai adalah batuan

alami dari jenis batuan beku, namun tidak menutup

kemungkinan dari jenis batu lain apabila ternyata persediaan di

quarry cukup dan memenuhi syarat yang telah ditentukan.

Batuan beku dapat dibedakan berdasarkan bentuk dan

kekerasan kristal batuannya :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -30

Page 3: BahanJalan3

1. plutonic, kristalnya kasar, keras dan ulet

2. hypabisal, kristalnya sedang, tidak tahan abrasi

3. vulcanic, kristalnya halus dan kekuatannya rendah.

PEMERIKSAAN KUALITAS AGREGAT

1. Crushing --------------- tughness

a. ketahanan terhadap slow loading

alat : Aggregate Crushing Test

hasil : Aggregate Crusshing Value ( ACV )

jumlah butiran kecil yang terbentuk oleh ACT

b. ketahanan terhadap rapid loading

alat : Aggregate Impact Test

hasil : Aggregate Impact Value ( AIV )

jumlah butiran kecil yang terbentuk oleh AIT

2. Abrassion ---------- hardness

a. Deval Test

prinsip kerja alat : Abrasi

memeriksa ketahanan agregat terhadap abrasi

b. Los Angeles Test

prinsip kerja alat : Abrasi dan impact

memeriksa ketahanan agregat terhadap abrasi dan

impact

3. Polishing

-. digunakan untuk agregat bahan lapis permukaan –

wearing course

-. alat : Accelerated Polishing Test

-. hasil : Polishing Stone Value

4. Stripping

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -31

Page 4: BahanJalan3

5. Weathering (water absorbtion, soundness test, wetting and

drying, freezing and thawing)

AGREGAT SEBAGAI BAHAN JALAN

Jenis agregat yang dapat digunakan sebagai bahan jalan :

-. batuan beku -. batuan buatan

-. batuan sedimen -. batuan sisa

-. batuan metamorf

Syarat agregat dapat digunakan sebagai bahan jalan :

1. Tahan lama ( durable - resistance to abrassive )

batuan harus mempunyai kualitas yang cukup tahan

terhadap pemecahan degradasi dan disintegrasi.

Degradasi adalah timbulnya bahan-bahan yang halus yang

besarnya lolos saringan #100 dan tertahan #200 yang

disebabkan oleh adanya gaya-gaya mekanis (lalulintas) atau

gaya yang berlebihan sebelum dilakukan mixing

(pencampuran).

Disintegrasi adalah pemecahan atau pemisahan partikel-

partikel batuan yang disebabkan karena gaya-gaya kimia

(oleh air).

2. Mempunyai kekerasan yang cukup.

Tahan terhadap attrition dan abrassion

3. Tahan terhadap polishing

Batuan dapat memyediakan gaya gesek yang cukup dan

tahan lama (tahan terhadap gaya gelincir/skid resistance).

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -32

Page 5: BahanJalan3

4. Batuan tahan terhadap stripping (pengelupasan permukaan

batuan)

Batuan dituntut mempunyai adhesi yang baik dengan bahan

ikatnya. Untuk mengetahui seberapa jauh daya adhesi ini

dilakukan dengan test kelekatan aspal tehadap batuan.

UKURAN AGREGAT

Ukuran batuan dinyatakan dengan diameter (f) butiran. Butiran

agregat mempunyai bentuk yang tidak seragam, ukuran masing-

masing sisi yang tidak seragam; untuk mendapatkan ukuran

batuan yang sama persis dalam jumlah yang besar sangat

mustahil. Untuk itu ukuran butiran biasanya dinyatakan dengan

lolos suatu saringan dengan ukuran tertentu atau tertahan

pada saringan dengan ukuran tertentu. Untuk mendapatkan

ukuran agregat dilakukan dengan analisis saringan.

Ukuran saringan dapat terdiri dari :

-. space, dan

-. mesh

Space, adalah ukuran sebenarnya dari ruangan bersih antara

kawat-kawat ayakan; misalnya :

-. 2" -. 1¼" -. 7/8" -. ½" -. ¼"

-. 1½" -. 1" -. ¾" -. 3/8" -. 1/8"

Mesh, adalah jumlah lubang yang terdapat dalam jarak satu

inchi diukur dari sumbu ke sumbu kawat. Contoh #4, artinya

dalam satu inchi dibagi 4 lubang, sehingga 1 sq inch ada 16

lubang. Ukuran mesh yang biasa digunakan antara lain :

-. #4 ~ 4,76mm -. #60 ~ 0,25mm

-. #8 ~ 2,36mm -. #80 ~ 0,177mm

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -33

Page 6: BahanJalan3

-. #10 ~ 2,00mm -. #100 ~ 0,15mm

-. #30 ~ 0,60mm -. #120 ~ 0,12mm

-. #40 ~ 0,42mm -. #140 ~ 0,105mm

-. #200 ~ 0,074mm

Untuk mengetahui ukuran butiran dilakukan pengayakan pada susunan ukuran tertentu. Susunan ukuran ayakan yang dipasang sesuai dengan kebutuhan atau syarat spesifikasi yang dituntut.

Caranya dilakukan sebagai berikut :

1. agregat yang akan disaring dikeringkan, diambil sebagian

dan ditimbang,

2. diayak dengan susunan ayakan tertentu, dapat dilakukan

dengan mengguncang-guncang atau dengan bantuan

vibrator, dilakukan beberapa saat

3. pada masing-masing ayakan akan tertinggal agregat,

kemudian ditimbang

4. dihitung prosentase pada masing-masing ayakan terhadap

total agregat yang diayak.

Contoh : berat agregat yang diayak = G gram

berat agregat tertinggal #10 = g10 gram

= g10/G x 100% = p10 %

Misal disaring agregat sebanyak 6304 gr, setelah dilakukan

pengayakan diperoleh hasil sebagai berikut :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -34

Page 7: BahanJalan3

Saringan

Berat tertinggal

Komulatif berat

tertinggal

Prosentase komulatif

(gram) (gram) tertinggal

lolos

2" 0 -- 0 100

1½" 0 -- 0 100

1" 68 68 1 99

¾" 240 308 4,9 85,1

½" 510 818 12,9 87,1

3/8" 2430 3248 51,5 48,5

¼" 1915 5163 81,9 18,1

#4 651 5814 92,2 7,8

#10 333 6147 97,5 2,5

#20 129 6276 99,5 0,5

#40 10 6286 99,7 0,3

#80 4 6290 99,8 0,2

#200 3 6293 99,8 0,2

pan 11 6304 100 0

TOTAL 6304

Dari tabel di atas dapat dibaca bahwa pada saringan #4 :% butir yang lolos = 7,8 %% butir tertinggal = 92,2 %®92,2 % agregat berdiamater > dari 4,76 mm

Jika didasarkan jenis agregat :-. agregat kasar (tertinggal #4) = 92,2 %-. agregat halus (#4 - #200) = 7,6 % (7,8 - 0,2)-. agregtar filler (lolos #200) = 0,2 % (11 gr)

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -35

Page 8: BahanJalan3

AGREGAT BERBUTIR KASAR

Sifat :

1. Cukup kuat dan keras

Agregat sebagai bagian yang mendukung stabilitas

perkerasan dituntut keras dan kuat, karena jika tidak

terpenuhi terjadi kerusakan oleh beban lalulintas.

2. Bentuk butiran

Bentuk butiran yang dituntut adalah saling menyudut,

sehingga akan saling mengunci, setelah nantinya dipadatkan

maka agregat akan lebih padat dan lebih stabil.

3. Porositas.

Sifat porositas agregat berkaitan dengan jumlah aspal dalam

suatu campuran agregat - aspal. Jika porositas batuan tinggi

maka aspal yang terserap akan banyak sehingga kebutuhan

aspal menjadi banyak.

4. Kekasaran permukaan

Sifat ini berpengaruh terhadap ikatan antara batuan dan aspal.

Jika permukaan agregat halus, agregat akan mudah

terbungkus aspal, namun sulit mempertahankan agar film

(lapisan tipis) aspal tetap melekat.

5. Bersih.

Agregat kasar harus bersih dari lempung, debu, oksida besi

dan bahan organik lainnya. Hal ini berkaitan dengan akan

terganggunya kelekatan antara aspal dan agregat.

Pemeriksaan Laboratorium

1. Keausan/abrasi (dengan mesin Los Angeles)

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -36

Page 9: BahanJalan3

Agregat yang akan diperiksa dimasukkan mesin, disertai

bola-bola baja (efek impak dan abrasi), selanjutnya diputar

pada rpm tertentu sehingga terjadi proses ausan, kemudian

diangkat dan diayak pada #12 (standar), ditimbang yang

lolos dan dibandingkan dengan berat semula; makin banyak

agregat yang lolos ausan makin besar.

2. Keawetan (dengan Soundness test)

dimaksudkan untuk memeriksa ketahanan agregat terhadap

cuaca; ditest dengan larutan Na2SO4 atau Mg2SO4.

3. Lekatan agregat dengan aspal dan bentuk butiran

4. Berat jenis, dll.

5. flat and elongated

6. angularity

AGREGAT BERBUTIR HALUS

Sifat :

-. bersih; keras; awet;

-. bebas lumpur, debu dan bahan organik lain

Pemeriksaan Laboratorium

1. Keausan/abrasi (dengan mesin Los Angeles)

2. Keawetan (dengan Soundness test)

3. Kandungan debu (dengan Sand Equivalent test)

4. berat jenis

5. angularity

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -37

Page 10: BahanJalan3

GRADASI AGREGAT

Pada pekerjaan jalan, penggunaan agregat ditunjukkan dengan

gradasi, sebagai contoh agregat untuk Base course disyaratkan :

Saringan

% butiran lolos

1½" 100

1" 75 - 95

½" 35 - 65

#4 30 - 40

#200 0 - 7

Kenyataan di lapangan banyak dijumpai kesulitan menemukan

agregat dengan syarat gradasi yang dimaksud. Untuk

mengatasinya dilakukan dengan mencampur beberapa agregat

(yang ada di lapangan) dengan gradasi yang berbeda.

Contoh kasus :

Agregat A dan agregat B dengan gradasi yang berbeda harus

dicampur sehingga mendapatkan campuran yang memenuhi

syarat grading limit C.

Saringan

Prosentase (%) lolos

A B C-spec

2" 100 100 100

1½" 100 95 90 - 100

¾" 63 85 65 - 80

#4 25 50 30 - 40

#10 15 36 20 - 35

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -38

Page 11: BahanJalan3

#200 3 7 0 - 5

Penyelesaiannya dilakukan dengan Semigraphical Methode.

Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Membuat empat persegi panjang dengan sisi kiri dan kanan

menunjukkan % lolos masing-masing gradasi (gradasi A di

kiri dan gradasi B di kanan); sisi atas menunjukkan %

agregat A dengan arah ke kiri, sisi bawah menunjukkan %

gradasi B dengan arah ke kanan.

2. Gradasi agregat A digambarkan pada sisi kiri (masing-

masing ukuran),

3. Gradasi agregat B digambarkan pada sisi kanan (masing-

masing ukuran),

4. Titik pada gradasi A dan B yang mempunyai ukuran butiran

yang sama saling dihubungkan, diperoleh garis-garis sesuai

ukuran saringan,

5. Pada garis-garis hubung tersebut, digambarkan batas-batas

gradasi agregat C untuk ukuran saringan yang sama, akan

diperoleh daerah dimana dipenuhi batas-batas gradasi C.

6. Pada-garis-garis tersebut dapat ditentukan daerah (range)

dimana memenuhi batasan spesifikasi gradasi C, sehingga

akan didapat perbandingan campuran gradasi A dan B yang

memenuhi gradasi C.

Hasil yang diperoleh :

Untuk mendapatkan gradasi C sesuai syarat dari campuran

gradasi A dan B diperoleh perbandingan :

Gradasi A = (46 - 75) %Gradasi B = (25 - 54) %

Sehingga gradasi C dapat diperoleh dengan mencampurkan :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -39

Page 12: BahanJalan3

-. 50 % A + 50 % B-. 60 % A + 40 % B-. 54 % A + 46 % B, dst.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -40

Page 13: BahanJalan3

Gambar Pencampuran Agregat.

Sebagai contoh dicoba campuran dengan 60 % A + 40 % B :

Saringan

Gradasi Prosentase (%) lolos

Hasil Grading

A B A = 60% B = 40% (%) limit (%)

2" 100 100 60 40 100 100

1½" 100 95 60 38 98 90 – 100

¾" 63 85 37,8 34 71,8 65 – 80

#4 25 50 15 20 35 30 – 40

#10 15 36 9 14,4 24,4 20 – 35

#200 3 7 1,8 2,8 4,6 0 – 5

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -41

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

2”1½”

¾”

#4

#10

#200

20

20

40

4060

60 80

80100

100

A%

B%

Page 14: BahanJalan3

Pada kondisi lain, untuk mendapatkan agregat sebagai bahan

lapis permukaan, yang umumnya membutuhkan ukuran butiran

yang lebih beragam, sering tidak dapat hanya dengan

mencampurkan dua gradasi batuan namun dengan

mencampurkan tiga gradasi batuan. Cara penyelesaian yang

dilakukan hampir sama dengan metode di atas namun ada

tambahan langkah di depannya.

Sebagai contoh kasus disampaikan sebagai berikut :

Agregat F1 , agregat F2 dan agregat F3 dengan gradasi

yang berbeda harus dicampur sehingga mendapatkan

campuran yang memenuhi syarat grading limit X. Data

gradasi agregatnya :

Saringa

n

Prosentase (%) lolos

F1 F2 F3 X

¾" 100 100 100 100

½" 74 100 100 80 - 100

3/8" 12 90 100 70 – 90

#4 3,0 52 100 55 – 75

#8 2,5 18 98 40 – 55

#30 2,0 4,0 55 20 – 30

#100 1,8 3,2 30 10 – 18

#200 1,5 2,0 15 4 – 10

Penyelesaiannya dilakukan dengan Graphical Methode. Bahan

yang dipersiapkan untuk penyelesaian adalah :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -42

Page 15: BahanJalan3

1. Untuk Grafik I, berupa gambar yang digunakan untuk

menggambarkan gradasi dari masing-masing fraksi agregat

yang ada (F1, F2 dan F3).

2. Untuk Grafik II, membuat dua buah empat persegi panjang

dengan sisi kiri dan kanan menunjukkan % lolos masing-

masing gradasi; pada persegi panjang yang pertama

gradasi F1 di kiri dan gradasi F2 di kanan, sisi atas

menunjukkan % agregat F1 dengan arah ke kiri, sisi bawah

menunjukkan % gradasi F2 dengan arah ke kanan.

Pada persegi panjang yang kedua gradasi gabungan F1 +

F2 di kiri dan gradasi F3 di kanan; sisi atas menunjukkan %

agregat gabungan F1 +F2 dengan arah ke kiri, sisi bawah

menunjukkan % gradasi F3 dengan arah ke kanan.

Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Dari grading limit (spesifikasi) agregat X dicari titik

tengahnya dimana dianggap sebagai gradasi yang akan

menjadi sasaran. Pada titik tengah masing-masing saringan

kemudian digambarkan pada Grafik I, garis vertikal pada

nilai tengah tersebut sebagai garis ukuran pada ukuran

saringan. Sebagai contoh untuk #¾" nilai tengahnya 100%,

maka pada 100 % (ukuran skala di bawah) dianggap sebagai

letak ukuran #¾", untuk ukuran #½" nilai tengahnya

(80+100)/2 = 90%, maka pada 90% (skala di bawah) ditarik

vertikal dianggap sebagai letak ukuran #½", dan seterusnya.

(tampak garis tebal pada gambgar Grafik I).

2. Dari tabel gradasi F1, F2 dan F3 digambarkan pada Grafik I

sesuai dengan ukuran dan prosentasenya, sehingga

diperoleh gambar-gambar gradasi F1, F2, dan F3.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -43

Page 16: BahanJalan3

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -44

Page 17: BahanJalan3

Gambar form Grafik I.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -45

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020 40 60 80 100

Page 18: BahanJalan3

Gambar form Grafik II.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -46

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020

20

40

4060

60 80

80100

100

F1%

F2%

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020

20

40

4060

60 80

80100

100

F1+F2 %

F3%

Page 19: BahanJalan3

3. Tahap berikutnya adalah menentukan perbandingan

sementara antara F1, F2, dan F3 dengan menggunakan

Grafik I. Caranya :

a. Dengan menggunakan penggaris dibuat garis vertikal

sedemikian rupa sehingga jarak antara garis horizontal

terbawah (0%) ke garis gradasi F1 sama dengan jarak

antara garis horizontal teratas (100%) ke garis gradasi

F2. Garis vertikal ini kemudian dipotongkan dengan

garis diagonal pada Grafik I. Titik perpotongan ditarik

garis horizontal ke kanan sehingga memotong pembatas

kanan dan menunjukkan prosentase F1 yang diukur dari

atas. Misal garis ini memotong di angka 79 %, maka

prosentase F1 = (100 - 79)% = 21%.

b. Dengan cara yang sama untuk mendapatkan prosentase

F2 dilakukan dengan membandingkan antara garis

gradasi F2 dan gradasi F3. Dibuat garis vertikal

sedemikian sehingga jarakantara garis horizontal

terbawah (0%) ke garis gradasi F2 sama dengan jarak

antara garis horizontal teratas (100%) ke garis gradasi

F3. Garis vertikal ini kemudian dipotongkan dengan

garis diagonal pada Grafik I. Titik perpotongan ditarik

garis horizontal ke kanan sehingga memotong pembatas

kanan dan menunjukkan prosentase F1+F2 yang diukur

dari atas. Misal garis ini memotong di angka 63%, maka

prosentase F1+F2 = (100 - 52)% = 48%. Dari (a) telah

diperoleh F1 = 21%, maka diperoleh prosentase F2 = (48

- 21)% = 37%.

4. Selanjutnya dilakukan langkah untuk menentukan komposisi

campuran dengan menggunakan Grafik II.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -47

Page 20: BahanJalan3

a. Pada segi empat yang pertama digunakan untuk

mendapatkan komposisi campuran F1 dan F2. Cara yang

dilakukan dengan menggambarkan Gradasi F1 pada sisi

kiri (masing-masing ukuran), Gradasi agregat F2

digambarkan pada sisi kanan (masing-masing ukuran),

titik pada gradasi F1 dan F2 yang mempunyai ukuran

butiran yang sama saling dihubungkan, diperoleh garis-

garis sesuai ukuran saringan. Digambar garis vertikal

yang menggambarkan proporsi F1 dan F2 sesuai dengan

hasil yang diperoleh pada Grafik I.

Dari Grafik I diperoleh :

F1 = 21 %

F2 = 37 %

Total= 58 %

komposisi thd F1+F2 :

F1 = (21/58) x 100% = 36,2%

F2 = (37/58) x 100% = 63,8%

Dibuat garis vertikal pada F1 = 36,2% (atau F2 = 63,8%),

garis vertikal ini akan berpotongan dengan garis-garis

hubung sesuai ukuran saringan. Titik-titik potongnya

merupakan titik gabungan F1+F2.

b. Dari titik-titik potong ini selanjutnya ditarik garis

horizontal ke kanan sampai memotong garis sisi kiri pada

segi empat kedua. Pada segi empat kedua ini pada sisi

kanan digambarkan gradasi F3. Titik pada gradasi

F1+F2 dan F3 yang mempunyai ukuran butiran yang

sama saling dihubungkan, diperoleh garis-garis sesuai

ukuran saringan, pada ukuran saringan yang di F1+F2

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -48

Page 21: BahanJalan3

tidak dijumpai berarti dari F3 dihubungkan dengan titik

0.

b. Pada garis-garis hubung tersebut, digambarkan batas-

batas gradasi agregat X untuk ukuran saringan yang

sama, akan diperoleh daerah dimana dipenuhi batas-

batas gradasi X. Pada garis-garis tersebut dapat

ditentukan daerah (range) dimana memenuhi batasan

spesifikasi gradasi X, sehingga akan didapat

perbandingan campuran gradasi F1+F2 dan F3 yang

memenuhi gradasi X.

Hasil yang diperoleh :

Untuk mendapatkan gradasi X sesuai syarat dari campuran

gradasi F1+F2 dan F3 diperoleh perbandingan:

Gradasi F1+F2 = (49 - 67) %

Gradasi F3 = (33 - 51) %

Sebagai contoh diambil F3 = 40%, maka :

F1+F2 = (100 - 40) % = 60%

maka proporsi F1 dan F2 dihitung sebagai berikut :

F1 = 36,2% x 60% =21,72% diambil F1 = 21,7%

F2 = 63,8% x 60% = 38,28, diambil F2 = 38,3%

Dari hasil ini dicoba ditabulasikan menjadi :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -49

Page 22: BahanJalan3

Gambar penentuan proporsi campuran dengan menggunakan Grafik I.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -50

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020 40 60 80 100

#200

#30 #8 #4 3/8” ½“ ¾“#100

F1=21%

F2=37%

F3=42%

Page 23: BahanJalan3

Gambar penentuan proporsi campuran dengan menggunakan Grafik II.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -51

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020

20

40

4060

60 80

80100

100

F1%

F2%

100

80

70

60

50

40

30

20

10

0

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

020

20

40

4060

60 80

80100

100

F1+F2 %

F3%

Page 24: BahanJalan3

Saringa

n

Gradasi Prosentase (%) lolos Hasil X Grading

F1 F2 F3 21,7% F1 38,3% F2 40 % F3 (%) limit (%)

¾" 100 100 100 21,7 38,3 40,0 100,0 100

½" 74 100 100 16,1 38,3 40,0 94,4 80 - 100

3/8" 12 90 100 2,6 34,5 40,0 77,1 70 – 90

#4 3,0 52 100 0,7 19,9 40,0 60,6 55 – 75

#8 2,5 18 98 0,5 6,9 39,2 46,6 40 – 55

#30 2,0 4,0 55 0,4 1,5 22,0 24,0 20 – 30

#100 1,8 3,2 30 0,4 1,2 12,0 13,6 10 – 18

#200 1,5 2,0 15 0,3 0,8 6,0 7,1 4 – 10

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -52

Page 25: BahanJalan3

JALAN TAK BERASPAL

PENDAHULUAN

Menggunakan bahan soil aggregate mixture

-. Campuran batu, tanah, pasir, silt dan clay

-. Dibuat dengan perbandingan dan gradasi tertentu,

setelah dipadatkan menjadi lapis konstruksi yang kuat

dan rapat

Pertimbangan pemilihan jenis : Volume lalulintas

volume lalulintas yang tidak terlalu besar, untuk

sementara jalan dengan penutup aspal dapat

ditangguhkan

* LHR ± 50 kendaraan/hari, jalan tak beraspal masih dapat

memenuhi kebutuhan, karena timbulnya debu dan

lepasnya material oleh kendaraan belum mengganggu

dan belum butuh pemeliharaan intensif

* LHR meningkat ± 100 kendaraan/hari, timbulnya debu

dan lepasnya material oleh kendaraan sudah

mengganggu, sehingga butuh pemeliharaan intensif

* LHR mencapai ± 300 kendaraan/hari, pekerjaan

pemeliharaan terlalu tinggi, shg jalan tak beraspal

menjadi tidak murah, maka perlu lapisan penutup

aspal

1.BAHAN JALAN

Bahan jalan terdiri dari :

-. batu, berfungsi untuk menerima dan meneruskan

beban yang diterima,

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -53

Page 26: BahanJalan3

-. pasir, bersama dengan silt sebagai bahan poengisi,

dan

-. tanah yang menggandung clay dan silt, utamanya clay

(lempung) sebgai bahan ikat

Setelah dicampur, kemudian dipadatkan sehingga dapat

menampung arus lalulintas dan tahan cuaca

Syarat batuan yang digunakan sebagai bahan :

1) keras dan kuat,

2) bentuk butiran cubical, tajam dan kasr permukaannya,

3) gradasi batuan rapat (dense graded), ukuran butiran

maksimum 2½ cm; jika lebih besar maka sulit diperoleh

permukaan yang rata dan sulit pemeliharaannya

Campuran bahan dapat diperoleh :

1) langsung dari alam, atau

2) mencampur bahan dari beberapa tempat

---- dapat diusahakan penggunaan material setempat, ---

menurunkan biaya pelaksanaan --- jalan murah

Gradasi batuan :

Ayakan

No.

Prosentase lolos

(%)

1" 100 100

3/8" 50 – 85 60 – 100

# 4 35 – 65 50 – 85

# 10 25 – 50 40 – 70

# 40 15 – 30 25 – 45

# 200 5 - 15 5 – 20

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -54

Page 27: BahanJalan3

2. LAPIS PERMUKAAN JALAN

Bagian-bagian penampang jalan tidak beraspal hampir sama

dengan jalan beraspal. Lapis permukaan dapat dibuat dari

bahan yang berbeda-beda, dikenal:

a. Jalan murah

lapis permukaan dari tanah setempat yang kadang-kadang

bercampur dengan kerikil atau batu pecah

b. Jalan macadam basah

bahan lapis permukaan : batu pecah ukuran 2½ - 5 cm, dan

batu pengunci ukuran 1 - 1½ cm, dan bahan ikat dari tanah

liat

c. Jalan kerikil

lapis permukaan dengan kerikil, ukuran butiran maksimum

2½ cm; kerikil dicampur dengan pasir (bahan pengisi) dan

tanah liat (bahan ikat)

3. BAHU JALAN DAN SELOKAN

a. Bahu jalan untuk jalan tidak beraspal

fungsi bahau jalan a.l. untuk menahan lapis keras, pada

jalan tak beraspal bahan bahu jalan dari tanah dan

ditanami rumput

Kemiringan jalan tak beraspal > dari kemiringan jalan

beraspal (untuk lebih mempercepat mengalirnya air) yaiut

± 4 %, dan kemiringan bahu jalannya ± 6 %; lebar bahu

jalan 1 - 1½ m (karena vol. lalulintas rendah dan untuk

mempercepat air masuk selokan).

b. Selokan

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -55

Page 28: BahanJalan3

Jalan tak beraspal sangat peka air --- perlu cepat disalurkan

keluar dengan selokan samping; selokan harus cukup

sehinggaair yang masuk akan selalu di bawah lapis pondasi

(shg tidak merembes ke lapis permukaan dan merusakkan)

4. KERUSAKAN PADA JALAN TAK BERASPAL

Bahan ikat dari tanah liat, sehingga sifat-sifatnya sangat

dipengaruhi oleh air sehingga cukup peka thd air.

Jenis-jenis kerusakan yang biasa timbul :

a. Pengausan

bertambahnya air --- daya ikat berkurang dan melemahkan

ikatan antara batuan; roda kendaraan yang lewat akan

mengikis lapis permukaan dan batu-batu akan lepas ---

jalan tidak rata dan tidak nyaman

b. Bergelombang

penyebab : berkumpulnya butiran-butiran kecil membentuk

gundukan dan diantara gundukan nampak butiran kasar

karena ikat yang lemah, butiran kecil akan lepas dan

berkumpul dalam gundukan

c. Alur dan cekungan

air melemahkan daya dukung perkerasan. Akibat beban

roda permukaan akan turun, karena jalan sempit jejeak

roda akan berada pada tempat yang sama maka terjadi

alur dan cekungan --- permukaan tidak rata

d. Lubang

terjadi karena batu yang ikatannya lemah akan lepas dan

terjadi lubang, jika dibiarkan akan bertambah dan lebar

e. Erosi permukaan dan bahu jalan

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -56

Page 29: BahanJalan3

pada daerah landai besar (tanjakan & turunan) --- air

mengalir dengan arah yang hampir sama --- pada daerah

landai terkumpul dan cepat --- erosi

f. Tanah dasar menjadi lembek

Air dapat menembus ke tanah dasar (karena jalan tidak

rata, air hujan menggenang dan menembus ke badan

jalan), disebabkan :

-. air tanah cukup tinggi, tanpa selokan samping yang

dalam --- akan merembes ke tanah dasar

-. air dari selokan merembes ke tanah dasar (selokan tidak

dapat mengalirkan air dengan baiak)

5. PEKERJAAN PEMELIHARAAN

Usaha yang penting : mengusahakan agar air dapat segera

mengalir keluar badan jalan

a. mengusahan agar selokan berfungsi baik

b. mengusahakan permukaan jalan tetap rata dan baik,

dengan menutup lubang-lubang yang timbul dan menjaga

kemiringan permukaan

c. merawat bahu jalan dengan kemiringan ± 6 %, dengan

membuang tumpukan tanah yang ada di bahu jalan dan

jika bahu jalan lebih tinggi dibuat alur-alur yang memotong

bahu jalan

d. pada bagian jalan dengan landai > 7 % dengan panjang >

100 m, sebaiknya diberi lapis aspal (untuk memberikan

ikatan yang baik pada musim hujan)

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -57

Page 30: BahanJalan3

KADAR ASPAL DALAM

CAMPURAN ASPAL DAN AGREGAT

PENDAHULUAN

Aspal sbg bahan ikat pada campuran aspal dan agregat.

Perkerasan :

-. terbuka di alam

-. langsung dipengaruhi perubahan cuaca

Kadar aspal :

-. lebih rendah dari optimal, maka ikatan yang timbul kurang

sempurna

-. berlebihan, memberikan ikatan yang baik tetapi pada suhu

tinggi kelebihan aspal berakibat tidak baik

---- perlu ditentukan kadar aspal yang tepat.

Metode penentuan kadar aspal :

1. Metode Ruang Kosong

2. Metode Luas Permukaan

3. Percobaan Laboratorium

-. Percobaan Marshall

-. Percobaan Hveem

1. METODE RUANG KOSONG

• Pada pelaksanaan pemadatan, untuk mendapatkan

kepadatan maximum secara teoritis adalah sukar, sehingga

masih dimungkinkan adanya ruang kosong diantara butir

tersebut.

• Dalam campuran antara batu dengan aspal, diisyaratkan

setelah dipadatkan harus masih mempunyai ruang kosong

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -58

Page 31: BahanJalan3

(voids) antara 2-7%. Persyaratan adanya ruang kosong ini

dimaksudkan untuk memberikan persediaan ruangan

bilamana :

-. aspal mengembang jika suhu bertambah tinggi.

-. campuran batu dan aspal menjadi lebih mampat karena

tekanan roda yang lewat diatasnya.

Prosentase Voids (V) ditentukan dengan persamaan :

= 100 * ((Gmm-Gmb)/Gmm)

= 100*(1-(Gmb/Gmm)) -------------------------- VIM

dengan :

V = Prosentase Voids

d = berat volume campuran aspal, setelah dipadatkan ---

density

D =berat volume maximum secara teoritis dari campuran

aspal (tanpa adanya ruang kosong).

Berat Volume maximum (D) ditentukan dengan persamaan :

Wa = prosentase berat bahan butiran

Wb = prosentase berat bahan ikat (aspal)

Ga= berat jenis butiran

Gb= berat jenis bahan ikat (aspal)

Sehingga prosentase voids (V) didapat :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -59

Page 32: BahanJalan3

Jika bahan butiran terdiri atas campuran dari beberapa fraksi

yaitu kasar, halus dan pengisi dengan :

- Prosentase berat masing-masing butiran = Wa1, Wa2, Wa3

- berat jenis masing-masing butiran = Ga1, Ga2, Ga3

Maka persamaan D menjadi :

Dan persamaan (V) menjadi :

Jadi ruang kosong yang akan diisi dengan aspal dapat dihitung

dengan:

Ruang kosong untuk aspal = Berat volume campuran

setelah dipadatkan - jumlah

volume butiran.

Ruang kosong yang tersisa = 2 - 7 %.

Dengan demikian kadar aspal adalah volume campuran

dikurangi jumlah volume butiran dan ruang kosong yang

tersisa (2-7)%.

Contoh :

Berat volume campuran setelah dipadatkan - 2,22kg/dm3

Butiran terdiri atas 3 fraksi dengan perbandingan 50%,40%

dan 10%, berat jenis masing-masing 2,9; 2,6; dan 2,9.

Berat jenis aspal 0,98. Berapa besar volume aspal ?

Volume masing-masing fraksi agregat:

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -60

Page 33: BahanJalan3

Volume fraksi I = 0,50 (2,22/2,9) = 0,38276 dm3

Volume fraksi II = 0,40 (2,22/2,6) = 0,34154 dm3

Volume fraksi III = 0,10 (2,22/2,9) = 0,07655 dm 3

Jumlah volume butiran 0,80085 dm3

Dalam hal ini berarti dalam 1 dm3 dari campuran batu

tersebut jika dipadatkan secara sempurna (tidak ada ruang

kosong), hanya akan mengisi ruangan sebesar 0,80085 dm3.

Ruang kosong = (1-0,80085) dm3

= 0,19915 dm3

= = 19,915%

Ruang kosong yang tersisa diambil = 4 %

Prosentase aspal yang diperlukan dalam 1 dm3 campuran =

19,915 - 4 = 15,915%.

Cara mengukur jumlah aspal dalam % volume ini adalah tidak

praktis. Cara yang lazim adalah dinyatakan terhadap %

seluruh campuran (batu+aspal). Sehingga :

- aspal 15,915% = 0,15915 dm3.

- berat jenis = 0,98

- berat aspal = 0,98 x 0,15915 = 0,1559 kg.

= = 6,56%

Dari contoh perhitungan diatas nampak bahwa cara ini adalah

cukup sederhana dan cocok untuk bahan batuan yang

mempunyai gradasi rapat.

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -61

Page 34: BahanJalan3

2. METODE LUAS PERMUKAAN.

Metode ini mendasarkan pada : bahwa hampir seluruh

jumlah aspal akan dugunakan untuk menyelubungi luar

permukaan yang sebenarnya dari butiran bahan.

Jadi bahan butiran bahan harus diselubungi aspal seluruhnya

agar pengaspalan itu berhasil baik.

Cara ini memerlukan percobaan empiris mengenai hubungan

antara gradasi bahan butiran, bentuk susunan permukaan

dengan jumlah aspal yang diperlukan untuk menyelubungi

permukaan tiap-tiap butiran.

Data yang diperlukan :

a. pembagian besarnya butiran

b. data, hubungan antara pembagian besarnya butiran

dengan luas permukaan butiran

c. macam aspal yang dipakai.

d. data, hubungan antara luas permukaan dengan jumlah

aspal yang diperlukan

e. berat jenis butiran

Prosentase aspal

Ditentukan berdasarkan persamaan berikut :

P = S x K x T

dengan :

P = prosentase aspal yang diperlukan.

T = prosentase aspal yang diperlukan untuk menyelubungi

seluruh luas permukaan butiran. Besarnya dipengaruhi

oleh jenis aspal yang digunakan dan nilai T dapat

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -62

Page 35: BahanJalan3

diperoleh pada tabel hasil pengamatan secara empiris

pada bahan batuan dengan berat jenis 2,65.

K =Faktor koreksi, karena kekasaran permukaan.

Luas permukaan butiran masih dipengaruhi oleh :

- bentuk butir (tidak teratur)

- ada tidaknya kotoran pada permukaan butiran.

S = faktor koreksi, karena berat jenis bahan butiran berbeda

( g ) dengan berat jenis pada penentuan T

Besarnya S = 2,65/g

Penggunaan :

Untuk lapisan permukaan diisyaratkan agar masih ada ruang

kosong (voids) : 3 - 5%

Untuk mencegah kehilangan stabilitas pada campuran karena

jumlah aspal yang ada mungkin kelebihan, maka hasil

perhitungan ai atas perlu dikoreksi, yaitu dikurangi sebesar :

0,5 %, untuk campuran aspal dan pasir

0,4 %, untuk campuran aspal beton dengan gradasi rapat.

0,3 %, untuk campuran aspal beton dengan gradasi terbuka.

3. PERCOBAAN LABORATORIUM

PERCOBAAN MARSHALL

Tujuan Percobaan :

melakukan pengamatan/pengetesan terhadap kualitas

campuran aspal dan batuan

Kualitas campuran disebut sebagai Marshall Properties

meliputi :

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -63

Page 36: BahanJalan3

1. Stabilitas

2. Kelelehan (flow)

3. Rongga dalam campuran (VIM : void in mix)

4. Rongga terisi aspal (VFWA : void filled with asphalt)

Dari harga-harga lalu dibandingkan dengan spesifikasi yang

telah ditentukan, maka kadar aspal optimum dapat dicari secara

grafis.

Stabilitas:

kemampuan suatu perkerasan menahan beban lalulintas

tanpa terjadi deformasi/perubahan bentuk. Besarnya

stabilitas dipengaruhi oleh kohesi dan gaya gesek (friction).

Gaya gesek tergantung tekstur permukaan, gradasi agregat,

bentuk batuan, kerapatan campuran, dan kuantitas aspal.

Kohesi dipengaruhi faktor-faktor sifat rheologi, gradasi

agregat, kepadatan, adesi antara aspal dan batuan.

Kelelehan (flow)

Besarnya perubahan bentuk atau deformasi yang berupa

penurunan contoh yang diukur dalam mm pada beban

maksimum.

Flow rendah, maka campuran cenderung menjadi getas; jika

flow tinggi campuran cenderung plastis (apalagi bila

stabilitas rendah).

VIM (void in mix):

prosentase rongga terhadap volume total campuran setelah

dipadatkan.

VFWA (void filled with asphalt):

prosentase rongga dalam campuran yang terisi aspal

PPI-Bahan Jalan (ed: 2002) -64