15
60 Bab IV Penyajian Data dan Analisis IV.1 Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat Agregat kasar, agregat halus dan filler abu batu yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari mesin pemecah batu, dengan sumber material dari Sungai Kalimaling, Kabupaten Grobogan, Propinsi Jawa Tengah. Pemecahan batu dimulai dari mendatangkan bahan baku batuan dari quarry, kemudian disaring terlebih dahulu untuk memisahkan batuan berukuran kecil dengan yang berukuran besar. Batuan yang berukuran besar selanjutnya masuk ke alat pemecah batu. Hasil dari pemecah batu masuk ke dalam saringan yang terbagi dalam beberapa fraksi. Agregat yang terdiri beberapa fraksi sering disebut sebagai batu pecah 2/3, batu 1/2, batu 1/1 dan abu batu. Kemudian di saring sesuai dengan ukuran agregat yang dibutuhkan. Pengujian agregat dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat fisik atau karakteristik agregat kasar, agregat halus dan filler, dapat dilihat pada Tabel IV.1, dimana agregat yang digunakan memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam spesifikasi. Kemudian dibandingkan dengan agregat dari batu pecah yang diambil dari AMP PT. Subur Bross, Tomo di Kabupaten Sumedang, data hasil pengujian sifat-sifat fisik atau karakteristik agregat ditunjukkan pada Lampiran. Berat jenis bulk agregat gabungan (Gsb) diperoleh dari hasil perhitungan penggabungan dari masing-masing fraksi. Data berat jenis bulk gabungan diperlukan dalam perencanaan campuran beraspal. Hasil berat jenis bulk gabungan (Gsb) untuk campuran dari agregat grobogan adalah 2,614 dan berat jenis bulk gabungan (Gsb) campuran dari agregat Sumedang adalah 2,608. pada Tabel IV.2 dirangkum hasil pengujian agregat gabungan untuk agregat Grobogan dan agregat Sumedang.

BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

  • Upload
    buinhu

  • View
    280

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

60

Bab IV Penyajian Data dan Analisis

IV.1 Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat

Agregat kasar, agregat halus dan filler abu batu yang digunakan dalam penelitian ini

diperoleh dari mesin pemecah batu, dengan sumber material dari Sungai Kalimaling,

Kabupaten Grobogan, Propinsi Jawa Tengah.

Pemecahan batu dimulai dari mendatangkan bahan baku batuan dari quarry,

kemudian disaring terlebih dahulu untuk memisahkan batuan berukuran kecil

dengan yang berukuran besar. Batuan yang berukuran besar selanjutnya masuk ke

alat pemecah batu. Hasil dari pemecah batu masuk ke dalam saringan yang

terbagi dalam beberapa fraksi. Agregat yang terdiri beberapa fraksi sering disebut

sebagai batu pecah 2/3, batu 1/2, batu 1/1 dan abu batu. Kemudian di saring sesuai

dengan ukuran agregat yang dibutuhkan.

Pengujian agregat dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat fisik atau karakteristik

agregat kasar, agregat halus dan filler, dapat dilihat pada Tabel IV.1, dimana

agregat yang digunakan memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam spesifikasi.

Kemudian dibandingkan dengan agregat dari batu pecah yang diambil dari AMP

PT. Subur Bross, Tomo di Kabupaten Sumedang, data hasil pengujian sifat-sifat

fisik atau karakteristik agregat ditunjukkan pada Lampiran.

Berat jenis bulk agregat gabungan (Gsb) diperoleh dari hasil perhitungan

penggabungan dari masing-masing fraksi. Data berat jenis bulk gabungan

diperlukan dalam perencanaan campuran beraspal. Hasil berat jenis bulk

gabungan (Gsb) untuk campuran dari agregat grobogan adalah 2,614 dan berat

jenis bulk gabungan (Gsb) campuran dari agregat Sumedang adalah 2,608. pada

Tabel IV.2 dirangkum hasil pengujian agregat gabungan untuk agregat Grobogan

dan agregat Sumedang.

Page 2: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

61

Tabel V.1 Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat Grobogan dan Agregat

Sumedang

Persyaratan Hasil Uji No Pengujian Metode Uji

Min Maks Agregat Grobogan

Agregat Sumedang

a. Agregat kasar 1 Penyerapan (%) - 3 1,981 1,539

a. Berat jenis bulk 2,5 - 2,568 2,601 b. Berat jenis SSD 2,5 - 2,619 2,641 c. Berat jenis semu 2,5 - 2,706 2,710

2

d. Berat Jenis Efektif

SNI 03-4426-1996

2,5 - 2,637 2,655

3 Kekekalan agregat terhadap Magnesium Sulfat, (%)

SNI 03-3407-1994 - 12 1,42 4,28

4 Abrasi dengan Mesin Los Angeles, ( %)

SNI 03-3407-1994 - 40 24,95 30,32

5 Angularitas

DoT's Pennsylvania Test Method, PTM n0.621

80/75 - 92/81 95/90

6 Kelekatan agregat terhadap aspal, (%)

SNI 03-2439-1991 > 95 - > 95 > 95

7 Partikel pipih, (%) - 25 18,984 36,24 8 Partikel lonjong, (%)

ASTM D-4791 - 10 20,039 6,28

b. Agregat Halus 1 Penyerapan (%) - 3 1,375 1,501

a. Berat jenis bulk 2,5 - 2,680 2,622 b. Berat jenis SSD 2,5 - 2,717 2,661 c. Berat jenis semu 2,5 - 2,785 2,729

2

d. Berat Jenis Efektif

SNI 03-4426-1996

2,5 - 2,733 2,676

3 Nilai setara Pasir, (%) SNI 03-4428-1997 50 - 72,37 65,32

c. Filler

1 Berat Jenis SNI 03-4426-

1996 2,5 2,716 2,656

Page 3: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

62

Tabel IV.2 Hasil Pengujian Agregat Gabungan

Persyaratan No Pengujian Agregat

Gabungan Agregat

Grobogan Agregat

Sumedang Min Maks Metode Uji

1 Penyerapan (%) 1,669 1,520 - 3 2 a. Berat jenis bulk 2,673 2,660 2,5 - b. Berat jenis SSD 2,614 2,608 2,5 - c. Berat jenis semu 2,657 2,646 2,5 -

d. Berat Jenis Efektif 2,732 2,711 2,5 -

SNI 03-4426-1996

IV.2 Hasil Pengujian Aspal

Pengujian fisik pada material aspal dilakukan untuk mengetahui karakteristik aspal

jenis pen 60/70 yang akan digunakan dalam campuran beraspal. Berdasarkan hasil

pengujian fisik pada kondisi asli dan kondisi setelah kehilangan berat akibat

pemanasan, material aspal dengan jenis pen 60/70 produksi Pertamina yang akan

digunakan memenuhi persyaratan yang ditentukan, seperti terlihat pada Tabel IV.3.

Tabel IV.3 Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Pen 60/70

No. Jenis Pengujian Metode Uji Unit Persyaratan Hasil Uji

1. Penetrasi, 25 oC, 100 gram, 5 dtk SNI-06-2456-1991 0,1 mm 60 – 79 62,4

2. Titik Lembek SNI-06-2434-1991 oC 48 – 58 49

3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit, SNI-06-2432-1991 cm Min. 100 > 100

4. Titik Nyala Titik Bakar SNI-06-2433-1991 oC Min. 200 341

354

5. Berat Jenis, pada temperatur 25 oC SNI-06-2441-1991 - Min. 1,0 1,037

6. Kehilangan Berat, (TFOT) 163 oC, 5 jam SNI-06-2440-1991 % berat Max. 0,8 0,00275

7. Penetrasi setelah TFOT SNI-06-2456-1991 % semula Min. 54 55,0 (0,1 mm)

8. Daktilitas setelah TFOT SNI-06-2432-1991 % semula Min. 50 > 100 cm

Pada aspal Pen 60/70 produksi Pertamina dilakukan pengujian viskositas dengan

alat saybolt furol pada temperatur 120 oC, 140 oC, dan 160 oC. Data hasil

pengujian ditunjukkan pada Tabel IV.4.

Page 4: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

63

Tabel IV.4 Hasil Pengujian Viskositas Aspal Pen 60/70

Pengamatan No.

Pembacaan Suhu

Waktu-1

(detik)

Viskositas Kinematik-1

(cSt)

Waktu-2

(detik)

Viskositas Kinematik-2

(cSt) 1 120 OC 523 1106,5 572 1213,5 2 140 OC 166 347,5 131 274,5 3 160 OC 58 119,9 60 124,0

Data yang diperoleh kemudian diplot dalam grafik semi logaritmik hubungan

antara viskositas dan temperatur. Dari grafik ini kemudian ditentukan temperatur

pencampuran dan pemadatan untuk kebutuhan pembuatan campuran beraspal.

Temperatur pencampuran adalah temperatur pada viskositas 170 ± 20 cSt,

sedangkan temperatur pemadatan pada 280 ± 30 cSt. Hasil yang diperoleh untuk

temperatur pencampuran adalah 154 oC dan 146 oC untuk temperatur pemadatan.

Secara lengkap mengenai penentuan temperatur pemadatan dan pencampuran ini

dapat dilihat pada Gambar IV.1.

Dari hasil pengujian sifat fisik aspal ini dapat disimpulkan bahwa aspal yang

digunakan memenuhi spesifikasi dan dapat digunakan dalam campuran beraspal.

Gambar IV.1 Hubungan antara viskositas kinematik dan temperatur.

10

100

1000

10000

110 120 130 140 150 160 170

Temperatur (OC)

Visk

osita

s Ki

nem

atik

(cSt

)

280170

146 154

Pencampuran

Pemadatan

Page 5: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

64

IV.3 Penyajian Data Hasil Perencanaan Campuran Beton Aspal dengan

Metode Marshall dan Kepadatan Mutlak

Kadar Aspal Optimum ditentukan dengan menggunakan metoda Marshall dan

Kepadatan Mutlak. Beberapa parameter seperti stabilitas, kelelehan, hasil bagi

marshall (MQ), kepadatan, volume rongga dalam campuran (VIM), volume

rongga dalam mineral agregat (VMA) dan rongga terisi aspal (VFB), diperoleh

dari hasil analisis terhadap pengujian Marshall. Sedangkan volume rongga dalam

campuran pada kondisi membal (VIMRef), diperoleh dari hasil pengujian

kepadatan dengan metode Kepadatan Mutlak (Refusal Density). Rumus-rumus

yang digunakan dalam analisis Marshall ditunjukkan pada Lampiran.

Berdasarkan spesifikasi baru campuran beraspal dengan Kepadatan Mutlak,

dilakukan perencanaan sesuai dengan gradasi agregat yang dipilih, kemudian

untuk masing-masing agregat tersebut dilakukan pengujian Marshall dengan

variasi kadar aspal yang digunakan. Data dari pengujian Marshall untuk masing-

masing campuran ditunjukkan pada Lampiran, dan hasil rangkumannya dapat

dilihat pada Tabel IV.5 sampai dengan Tabel IV.6.

Benda uji dipadatkan dengan menggunakan pemadat Marshall, dengan jumlah

pemadatan 75 tumbukan untuk masing-masing bidang permukaan benda uji.

Pencampuran agregat panas dan aspal keras dilakukan pada temperatur 154 °C,

yaitu dengan viskositas aspal pada nilai 170 ± 20 cSt dan pemadatan pada

temperatur 146 °C, yaitu dengan viskositas aspal pada nilai 280 ± 30 cSt.

Dari referensi data Marshall, selanjutnya dilakukan pengujian Kepadatan Mutlak.

Dibuat benda uji dengan 3 variasi kadar aspal, yaitu dengan kadar aspal pada

VIM6% dan kadar aspal 0,5 % diatas dan dibawah nilai kadar aspal pada VIM6%.

Namun penentuan kadar aspal untuk benda uji Kepadatan Mutlak ini tidak selalu

harus diberikan dengan aturan 0,5 % diatas dan dibawah nilai kadar aspal pada

VIM6%. Penentuan kadar aspal ini ditentukan berdasarkan trend kurva VIM dan

disesuaikan dengan kebutuhan apakah harus ± 0,5 % nilai kadar aspal pada

VIM6% atau + 0,5 % dan + 1 % dari VIM6%. Untuk campuran agregat Grobogan

Page 6: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

65

dan agregat Sumedang menggunakan kadar aspal 5,5 %; 6,0 %; dan 6,5%.

Sekaligus dimaksudkan untuk membandingkan sejauh mana penurunan nilai VIM

Marshall pada kadar aspal tersebut.

Nilai Kadar Aspal Optimum ditentukan sebagai nilai tengah, dari rentang kadar

aspal maksimum dan minimum yang memenuhi semua persyaratan spesifikasi.

Pada penelitian ini KAO dibedakan menjadi dua jenis yaitu KAO Marshall dan

KAO Refusal. Hasil lengkap data dan rentang kadar aspal dari pengujian

Marshall dan pengujian Kepadatan Mutlak yang memenuhi semua syarat kriteria

campuran beraspal untuk masing-masing variasi campuran ditunjukkan pada

Gambar IV.2 sampai Gambar IV.3. Penentuan Kadar Aspal Optimum

dilakukan dengan metode bar-chart. Barchart merupakan rentang kadar aspal

yang memenuhi semua syarat kriteria campuran beraspal, yaitu : VIM Marshall,

VIM Refusal, VMA, VFB, stabilitas, kelelehan dan MQ. KAOMr masing-masing

campuran digunakan sebagai KAO dalam pengujian perendaman Marshall.

Sedangkan untuk pengujian lanjut DARTEC hanya campuran dari agrgat

Grobogan yang di teliti. Perbandingan analisis Marshall benda uji antara agregat

Grobogan dengan agregat lokal pada Kadar Aspal Optimum Marshall dapat

dilihat pada Tabel IV.7.

Tabel IV.5 Hasil Analisis Marshall Campuran Agregat Grobogan

Sifat-Sifat Campuran Hasil Pengujian

Kadar Aspal; % 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

Spesifikasi

Berat Isi; t/m3 2,30 2,31 2,34 2,36 2,37 -

V I M; % 8,03 6,77 5,02 3,20 2,11 3,5-5,5 %

V I M Refusal; % - - 3,44 2,42 1,38 >2,5 %

V M A; % 16,13 16,04 15,53 14,98 15,10 >14 %

V F A; % 50,26 57,83 67,71 78,70 86,07 >63 %

Stabilitas; Kg 1323 1409 1568 1654 1530 >800 Kg

Kelelehan; mm 2,70 3,08 3,49 4,32 4,19 >3 mm

Marshall Quotient; Kg/mm 493 460 451 385 367 >250

Kg/mm

Page 7: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

66

Tabel IV.6 Hasil Analisis Marshall Campuran Agregat Sumedang

Sifat-Sifat Campuran Hasil Pengujian

Kadar Aspal; % 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

Spesifikasi

Berat Isi; t/m3 2,27 2,31 2,34 2,36 2,38 -

V I M; % 8,64 6,28 4,66 2,78 1,43 3,5-5,5 %

V I M Refusal; % - - 3,35 2,38 1,36 >2,5 %

V M A; % 16,88 15,79 15,40 14,80 14,69 >14 %

V F A; % 48,82 60,27 69,77 81,37 90,27 >63 %

Stabilitas; Kg 1323 1428 1475 1464 1316 >800 Kg

Kelelehan; mm 3,34 3,68 3,63 3,87 4,29 >3 mm

Marshall Quotient; Kg/mm 402 396 406 379 310 >250

Kg/mm

Tabel IV.7 Perbandingan Analisis Marshall antara Agregat Grobogan dan

Agregat Sumedang pada KAO Marshall pada Kondisi Standar

Pen 60/70 Sifat-Sifat Campuran Agregat

Grobogan Agregat

Sumedang Spesifikasi

Kadar Aspal; % 5,659 5,523 -

Berat Isi; t/m3 2,35 2,33 -

V I M; % 4,10 4,78 3,5-5,5 %

V M A; % 15,05 15,56 >15 %

V F A; % 72,77 69,34 >65 % Stabilitas Awal (S1); Kg 1557,24 1446,16 >800 Kg

Kelelehan; mm 3,72 3,33 >3 mm Marshall Quotient; Kg/mm 419,74 436,78 >250

Kg/mm

Page 8: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

67

Gambar IV.2 Hasil pengujian Marshall campuran dengan Agregat Grobogan

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

Kele

leha

n (m

m)

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

V I

M (

%)

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

Stab

ilita

s (k

g)

2.26

2.28

2.30

2.32

2.34

2.36

2.38

2.40

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

Kepa

data

n (t

/m3)

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

V F

A (

%)

200

250

300

350

400

450

500

550

600

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

M Q

(kg

/mm

)

12

13

14

15

16

17

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

V M

A (

%)

V I M

V I M Refusal

V M A

V F A

Stabilitas

Kelelehan

Marshall Quotient

KAO Refusal = 5.64 %

5.33 5.99

#5.9505.33

KAO Marshall = 5.65 %

5.5 6.55.0 6.04.5

Page 9: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

68

Gambar IV.3 Hasil pengujian Marshall campuran dengan Agregat Sumedang

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

Kele

leha

n (m

m)

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

V I

M

(%)

MarshallRefusal

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

Stab

ilita

s (k

g)

2.24

2.26

2.28

2.30

2.32

2.34

2.36

2.38

2.40

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

Kepa

data

n (t

/m3)

12

13

14

15

16

17

18

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

V M

A

(%)

200

250

300

350

400

450

500

550

600

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

M Q

(kg

/mm

)

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0

Kadar aspal (%)

V F

A (

%)

V I M

V I M refusal

V M A

V F A

Stabilitas

Kelelehan

Marshall Quotient

5.225 5.79KAO Marshall = 5.52%

#

KAO Refusal = 5.52%

5.5 6.55.0 6.04.5

Page 10: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

69

IV.4 Penyajian Data Hasil Pengujian Perendaman Marshall

Pengujian perendaman Marshall merupakan salah satu jenis pengujian untuk

mengetahui durabilitas campuran. Uji rendaman panas dilakukan untuk mengukur

kinerja ketahanan campuran terhadap perusakan oleh air. Dari pengujian ini

diperoleh stabilitas Marshall campuran setelah dipengaruhi oleh air. Hasil

perbandingan antara stabilitas benda uji setelah perendaman dan stabilitas benda

uji standar dinyatakan dalam persen, yang disebut Indeks Kekuatan Marshall Sisa

(IKS). Pengujian perendaman Marshall dilakukan pada Kadar Aspal Optimum

Marshall. Data dan hasil perhitungan dari uji perendaman Marshall dapat dilihat

pada Lampiran, dan dirangkum pada Tabel IV.8.

Tabel IV.8 Hasil Analisis Perendaman Marshall pada KAO Marshall

Pen 60/70 Sifat-Sifat Campuran Agregat

Grobogan Agregat

Sumedang Spesifikasi

Stabilitas Awal (S1); Kg 1557,24 1446,16 >800 Kg

Stabilitas Perendaman 24 jam (S2); Kg 1268,75 1201,34 -

Indeks Kekuatan Sisa/ IKS (S2/S1); % 81,47 83,07 >75%

IV.5 Hasil Pengujian Kelelahan

Pengujian Kelelahan dilakukan pada suhu ruang (24 °C – 28 °C) dikarenakan

ruang (chamber) pengatur suhu pada alat uji tidak berfungsi. Sebelum pengujian

dilakukan, salah satu sisi benda uji dicat putih dan diberi garis memanjang benda

uji dengan jarak antar garis 1 cm dan menggunakan kaca pembesar untuk

memudahkan pengamatan terjadinya retak awal dan penjalaran retak.

Masing-masing benda uji dibuat pada kondisi Kadar Aspal Optimum Marshall.

Setiap campuran diuji pada 3 (tiga) tingkat tegangan. Untuk mendapatkan tingkat

tegangan ini, benda uji dibebani sebesar 0,10 kN ; 0,15 kN ; dan 0,20 kN. dengan

pembebanan metode three-point loading, pembebanan dilakukan menggunakan

kontrol tegangan pada frekuensi 10 Hz. Data hasil pengujian Kelelahan (output

dari komputer) dapat dilihat pada Lampiran. Namun dikarenakan data hasil

Page 11: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

70

pengujian terlalu banyak maka yang dilampirkan hanya pada bagian awal dan

akhirnya saja.

Umur kelelahan ditentukan pada titik dimana terjadi perubahan yang besar pada

kemiringan dari grafik hubungan antara lendutan kumulatif (∑δi) dan jumlah

siklus pembebanan (N). Grafik hubungan antara lendutan kumulatif (∑δi) dan

jumlah siklus pembebanan (N) untuk semua campuran dapat dilihat pada Gambar

IV.4 dan Gambar IV.5. Analisa hasil pengujian kelelahan untuk semua jenis

campuran diberikan pada Tabel IV.9 sampai dengan Tabel IV.12. Khusus

campuran dengan geogrid, pola keruntuhan akibat kelelahan mempunyai

karakteristik yang berbeda. Pada Gambar IV.4 dan Gambar IV.5 ditunjukkan

bahwa sebenarnya perubahan yang besar pada kemiringan grafik terdapat pada

akhir pengujian. Pada kondisi tersebut pengujian kelelahan dihentikan karena

actuator sudah tidak menunjukkan perubahan lendutan padahal benda uji masih

mampu menahan beban yang bekerja. Hal ini memperlihatkan bahwa hanya

geogrid yang menahan beban. Belum terdapat kesepakatan yang disetujui secara

umum dalam penentuan umur kelelahan dengan geogrid, oleh karena itu

penarikan garis untuk mendapatkan umur kelelahan masih dilakukan pada garis

kemiringan grafik yang dianggap mempunyai perubahan yang besar yang masih

mencerminkan kekuatan dari kedua elemen benda uji dan geogrid tersebut.

Berdasarkan kurva-kurva pada Gambar IV.6 dan Gambar IV.7 tersebut, pada

tingkat beban 0,10 kN ; 0,15 kN ; dan 0,20 kN. Campuran NG memberikan

jumlah siklus keruntuhan sebesar 1645 siklus, 1134 siklus, dan 478 siklus,

campuran G (0,5 – 1,0 TC) jumlah siklus keruntuhan sebesar 2711 siklus, 1519

siklus, dan 830 siklus, campuran G (0,25 – 1,0 TC) jumlah siklus keruntuhan

sebesar 7740 siklus, 2977 siklus, dan 1760 siklus dan campuran G (0,25 – 1,6 TC)

jumlah siklus keruntuhan sebesar 9479 siklus, 3419 siklus, dan 1760 siklus.

Page 12: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

71

Gambar IV.4 Hubungan antara Deformasi Kumulatif dan Jumlah Siklus Pembebanan pada Campuran NG dan G (0,5 – 1,0 TC)

NGBeban 0,1 kN

-50

-40

-30

-20

-10

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

1645

-20.369

NGBeban 0,15 kN

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0-100 100 300 500 700 900 1100 1300

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

1134

-20.368

NGBeban 0,20 kN

-50

-40

-30

-20

-10

00 100 200 300 400 500 600

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

478

-19.286 G

G (0,5 - 1.0 TC)Beban 0,15 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

1519

-45.975

G (0,5 - 1.0 TC)Beban 0,20 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

-42.442

830

G (0,5 - 1.0 TC)Beban 0,1 kN

-100

-80

-60

-40

-20

0-300 200 700 1200 1700 2200 2700 3200 3700

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

-38.087

2711

Page 13: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

72

Gambar IV.5 Hubungan antara Deformasi Kumulatif dan Jumlah Siklus Pembebanan pada Campuran G (0,25 – 1,0 TC) dan G (0,25 – 1,6 TC)

G (0.25 - 1.0 TC)Beban 0,10 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

7740

-36.410

G (0.25 - 1.0 TC)Beban 0,15 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Lend

utan

(m

m)

2977

-28,971

G (0.25 - 1.0 TC)Beban 0,20 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 500 1000 1500 2000 2500 3000

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

1760

-42.109

G (0.25 - 1.6 TC)Beban 0,10 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

9479

-42.959

G (0.25 - 1.6 TC)Beban 0,15 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Lend

utan

(m

m)

3419

-39.874

G (0.25 - 1.6 TC)Beban 0,20 kN

-100

-80

-60

-40

-20

00 500 1000 1500 2000 2500 3000

Jum lah Siklus Beban

Lend

utan

(m

m)

1760

-42.109

Page 14: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

73

Tabel IV.9 Tabel Hasil Pengujian Kelelahan Pada Campuran Non Geogrid

Panjang Lebar Tinggi M. Inersia Maks. Tegangan Tegangan Lendutan Regangan Kekakuan

Awal L b h I Pmax σ

Σ δ200 ε200 Smix

Ni Nf δi δf Np=Nf -

Ni rp = Np/(δf - δi)

Kode

(m) (m) (m) (m4) (kN) (KPa) (MPa) (mm) (m/m) (MPa) (Siklus) (mm) (Siklus) (Siklus/mm)

NG-0,10 0,354 0,063 0,051 6,792E-07 0,100 330 0,33 2,2688 0,006 59,971 349 1645 3,177 15,372 1296 106,239

NG-0,15 0,354 0,068 0,051 7,628E-07 0,150 447 0,45 3,4050 0,008 53,528 286 1134 3,802 20,369 848 51,187

NG-0,20 0,354 0,065 0,050 6,670E-07 0,200 660 0,66 5,8709 0,014 47,334 235 478 6,730 19,286 243 19,353

* E rata-rata = 53,611 MPa

Tabel IV.10 Tabel Hasil Pengujian Kelelahan Pada Campuran G (0,5 - 1.0 TC)

Benda Uji Beban Siklus Ke200 Siklus Retak Lendutan Penjalaran Retak

Panjang Lebar Tinggi M. Inersia Maks. Tegangan Tegangan Lendutan Regangan Kekakuan

Awal L b h I Pmax σ

σ δ200 ε200

Smix

Ni Nf δi δf Np=Nf -

Ni rp = Np/(δf - δi)

Kode

(m) (m) (m) (m4) (kN) (KPa) (MPa) (mm) (m/m) (MPa) (Siklus) (mm) (Siklus) (Siklus/mm)

G 0,5-0,10 0,352 0,066 0,054 8,704E-07 0,10 273 0,27 2,431 0,006 42,822 334 2711 3,267 38,087 2377 68,267

G 0,5-0,15 0,351 0,065 0,054 8,529E-07 0,15 417 0,42 4,691 0,012 33,870 249 1519 5,093 45,975 1270 31,065

G 0,5-0,20 0,352 0,066 0,054 8,866E-07 0,20 540 0,54 5,487 0,014 37,457 235 830 5,999 42,442 595 16,317

* E rata-rata = 38,050 MPa

Page 15: BAB IV-a-penyajian data dan analisisdigilib.itb.ac.id/files/disk1/608/jbptitbpp-gdl-candrayuli-30366-5... · Titik Lembek SNI-06-2434-1991oC 48 – 58 49 3. Daktilitas 25 oC, 5 cm/menit,

74

Tabel IV.11 Tabel Hasil Pengujian Kelelahan Pada Campuran G (0,25 - 1,0 TC)

Benda Uji Beban Siklus Ke200 Siklus Retak Lendutan Penjalaran Retak

Panjang Lebar Tinggi M. Inersia Maks. Tegangan Tegangan Lendutan Regangan Kekakuan

Awal L b h I Pmax σ

Σ δ200 ε200

Smix

Ni Nf δi δf Np=Nf -

Ni rp = Np/(δf - δi)

Kode

(m) (m) (m) (m4) (kN) (KPa) (MPa) (mm) (m/m) (MPa) (Siklus) (mm) (Siklus) (Siklus/mm)

G 0,25-0.10-1.0 0,355 0,065 0,055 8,768E-07 0,10 276 0,28 2,217 0,006 47,947 453 7740 3,356 36,407 7287 220,472

G 0,25-0.15-1.0 0,355 0,066 0,054 8,628E-07 0,15 417 0,42 3,004 0,008 53,942 543 2977 4,839 28,971 2434 100,872

G 0,25-0.20-1.0 0,354 0,065 0,054 8,279E-07 0,20 572 0,57 5,439 0,014 41,052 220 1760 5,748 42,108 1540 42,349

* E rata-rata = 47,647 MPa

Tabel IV.12 Tabel Hasil Pengujian Kelelahan Pada Campuran G (0,25 - 1.6 TC)

Benda Uji Beban Siklus Ke200 Siklus Retak Lendutan Penjalaran Retak

Panjang Lebar Tinggi M. Inersia Maks. Tegangan Tegangan Lendutan Regangan Kekakuan

Awal L b h I Pmax σ

Σ δ200 ε200

Smix

Ni Nf δi δf Np=Nf -

Ni rp = Np/(δf - δi)

Kode

(m) (m) (m) (m4) (kN) (KPa) (MPa) (mm) (m/m) (MPa) (Siklus) (mm) (Siklus) (Siklus/mm)

G 0,25-0.10-1,6 0,354 0,065 0,054 8,642E-07 0,10 278 0,28 2,480 0,006 43,129 884 9479 4,544 42,959 8595 223,743

G 0,25-0.15-1,6 0,356 0,067 0,052 8,003E-07 0,15 437 0,44 4,463 0,011 39,475 253 3419 4,987 39,874 3166 90,758

G 0,25-0.20-1,6 0,354 0,067 0,054 8,651E-07 0,20 549 0,55 5,238 0,013 40,785 309 1928 6,867 41,590 1619 46,627

* E rata-rata = 41,130 MPa