Buku III. Pengujian Produk Olahan

No. 016/BM/2009

MANUAL Konstruksi dan Bangunan

Pemeriksaan Material/Bahan Jalan

Buku III Pengujian Produk Olahan

DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM

DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA

ii

Daftar isi Prakata ....................................................................................................................................... i Daftar isi .................................................................................................................................... ii Daftar tabel……………………………………………………………………………………………….vi Daftar gambar…………………………………………………………………………………………...vii 1. Ruang lingkup .................................................................................................................... 1

2. Acuan normatif ................................................................................................................... 1

3. Istilah dan definisi ............................................................................................................... 2

4. Pengujian Campuran Beraspal ........................................................................................... 7

4.1. Pengambilan contoh campuran beraspal (PC 0101) .................................................. 7

4.1.1. Lingkup, maksud dan rujukan ............................................................................... 7

4.1.2. Ukuran contoh ...................................................................................................... 7

4.1.3. Pengambilan contoh campuran beraspal produk instalasi pencampur.................. 7

4.1.4. Pengambilan contoh campuran yang diproduksi di lapangan (road-mix) .............. 8

4.1.5. Identitas dan pengangkutan contoh ...................................................................... 9

4.2. Pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji jenuh kering permukaan (PC 0102) ..................................................................................... 9

4.2.1. Lingkup, maksud dan rujukan ............................................................................... 9

4.2.2. Benda uji .............................................................................................................. 9

4.2.3. Metoda A ............................................................................................................ 10

4.2.4. Metoda B ............................................................................................................ 11

4.2.5. Metoda C (Pengujian Cepat) .............................................................................. 12

4.2.6. Pelaporan ........................................................................................................... 12

4.3. Pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal (PC 0103) ............................. 14

4.3.1. Lingkup, maksud dan rujukan ............................................................................. 14

4.3.2. Peralatan ............................................................................................................ 14

4.3.3. Pengambilan contoh dan ukuran benda uji ......................................................... 15

4.3.4. Kalibrasi wadah hampa ...................................................................................... 15

4.3.5. Prosedur pengujian ............................................................................................ 16

4.3.6. Perhitungan ........................................................................................................ 17

4.3.7. Prosedur tambahan untuk campuran yang menggunakan agregat porus ........... 18

4.3.8. Penentuan angka koreksi berat jenis maksimum teoritis apabila suhu pengujian tidak 25 0C.......................................................................................... 18

4.3.9. Pelaporan ........................................................................................................... 19

4.4. Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm dengan Alat Marshall (PC 0104) ............................................................... 24


4.4.2. Peralatan ............................................................................................................ 24

4.4.3. Penyiapan benda uji ........................................................................................... 25

4.4.4. Pengujian dengan alat Marshall.......................................................................... 28

4.4.5. Perhitungan ........................................................................................................ 29

4.4.6. Analisis data ....................................................................................................... 30

4.4.7. Pelaporan ........................................................................................................... 35

4.5. Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 sampai 38 mm dengan Alat Marshall mm (PC 0105) ....................................... 40


4.5.2. Peralatan ............................................................................................................ 40

4.5.3. Penyiapan benda uji ........................................................................................... 41

4.5.4. Pengujian dengan alat Marshall.......................................................................... 43

4.5.5. Perhitungan ........................................................................................................ 44

4.5.6. Analisis data ....................................................................................................... 46

4.5.7. Pelaporan ........................................................................................................... 48

iii

4.6. Pengujian kepadatan mutlak campuran beraspal panas dengan alat getar listrik (PC 0106) ................................................................................................................ 55


4.6.2. Peralatan ............................................................................................................ 55

4.6.3. Pengambilan contoh dan penyiapan benda uji ................................................... 55

4.6.4. Perhitungan ........................................................................................................ 57

4.6.5. Pelaporan ........................................................................................................... 57

4.7. Pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji yang dilapis parafin (PC 0107) .................................................................................................... 60


4.7.2. Benda Uji ............................................................................................................ 60

4.7.3. Metoda A ............................................................................................................ 60

4.7.4. Metoda B ............................................................................................................ 61

4.7.5. Pelaporan ........................................................................................................... 62

5. Pengujian campuran beton semen ................................................................................... 64

5.1. Pengambilan contoh beton segar (PC 0201) ........................................................... 64


5.1.2. Tenggang waktu pengambilan contoh dan penyiapan benda uji ......................... 64

5.1.3. Ukuran contoh dan prosedur pengambilan contoh ............................................. 64

5.1.4. Penyaringan basah beton dengan agregat berukuran maksimum besar ............ 66

5.1.5. Pelaporan ........................................................................................................... 67

5.2. Cara mendapatkan dan penggunaan contoh inti dan contoh batang beton (PC 0202) ................................................................................................................ 67


5.2.2. Peralatan ............................................................................................................ 67

5.2.3. Pengambilan contoh ........................................................................................... 67

5.2.4. Pengujian yang menggunakan contoh inti .......................................................... 68

5.2.5. Pengujian kuat lentur .......................................................................................... 71

5.2.6. Pelaporan tentang contoh................................................................................... 72

5.3. Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium (PC 0203) ................... 73


5.3.2. Peralatan ............................................................................................................ 73

5.3.3. Benda uji ............................................................................................................ 75

5.3.4. Penyiapan bahan ............................................................................................... 76

5.3.5. Prosedur ............................................................................................................. 78

5.3.6. Perawatan (curing) ............................................................................................. 84

5.3.7. Presisi ................................................................................................................ 85

5.3.8. Pelaporan ........................................................................................................... 86

5.4. Pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan (PC 0204) ........................ 86


5.4.2. Peralatan ............................................................................................................ 86

5.4.3. Benda uji ............................................................................................................ 88

5.4.4. Pengambilan contoh beton segar ....................................................................... 88

5.4.5. Pengujian kekentalan dan kandungan udara beton ............................................ 88

5.4.6. Pembuatan benda uji .......................................................................................... 89

5.4.7. Perawatan (curing) ............................................................................................. 92

5.4.8. Pengangkutan benda uji ke laboratorium ............................................................ 95

5.4.9. Pelaporan ........................................................................................................... 95

5.5. Pemasangan lapis penutup (capping) pada benda uji silinder (PC 0205) ................ 96


5.5.2. Peralatan ............................................................................................................ 96

5.5.3. Bahan lapis penutup ........................................................................................... 97

5.5.4. Prosedur pemasangan lapis penutup ................................................................. 99

5.5.5. Pelindungan benda uji yang telah diberi lapis penutup ..................................... 100

5.6. Penentuan berat isi, volume dan kandungan udara beton (gravimetrik) (PC 0206) .............................................................................................................. 101

iv

5.6.1. Lingkup, maksud dan rujukan ........................................................................... 101

5.6.2. Simbol .............................................................................................................. 101

5.6.3. Peralatan .......................................................................................................... 101

5.6.4. Kalibrasi penakar .............................................................................................. 102

5.6.5. Pengambilan contoh ......................................................................................... 103

5.6.6. Prosedur ........................................................................................................... 103

5.6.7. Perhitungan ...................................................................................................... 104

5.7. Penentuan kandungan udara beton segar dengan cara volumetric (PC 0207) ...... 105


5.7.2. Peralatan dan bahan ........................................................................................ 105

5.7.3. Kalibrasi alat ..................................................................................................... 106

5.7.4. Pengambilan contoh ......................................................................................... 107

5.7.5. Prosedur pengujian .......................................................................................... 107

5.7.6. Perhitungan ...................................................................................................... 108

5.7.7. Catatan ............................................................................................................. 108

5.8. Penentuan kandungan udara beton segar dengan cara pemberian tekanan (PC 0208) .............................................................................................................. 109


5.8.2. Peralatan .......................................................................................................... 110

5.8.3. Kalibrasi alat ..................................................................................................... 112

5.8.4. Penentuan faktor koreksi agregat ..................................................................... 112

5.8.5. Penyiapan benda uji ......................................................................................... 114

5.8.6. Prosedur penentuan kandungan udara di dalam beton .................................... 114

5.8.7. Perhitungan ...................................................................................................... 117

5.8.8. Lampiran – Kalibrasi alat .................................................................................. 120

5.9.Penentuan kandungan udara beton segar dengan chase indicator (PC 0209)............. 124


5.9.2. Peralatan dan bahan ........................................................................................ 124

5.9.3. Prosedur ........................................................................................................... 125

5.9.4. Penentuan kandungan udara ........................................................................... 126

5.9.5. Keterbatasan .................................................................................................... 126

5.10.Penentuan panjang contoh inti (PC 0210) ................................................................. 129

5.10.1. Lingkup, maksud dan rujukan ....................................................................... 129

5.10.2. Peralatan ...................................................................................................... 129

5.10.3. Benda uji ....................................................................................................... 130

5.10.4. Prosedur pengukuran ................................................................................... 130

5.10.5. Pelaporan ..................................................................................................... 130

5.11.Pengujian kekentalan (slump) beton (PC 0211) ......................................................... 131


5.11.2. Peralatan ...................................................................................................... 131

5.11.3. Pengambilan contoh ..................................................................................... 131

5.11.4. Prosedur pengujian ....................................................................................... 131

5.11.5. Pelaporan ..................................................................................................... 132

5.12.Pengujian kuat tekan beton dengan benda uji silinder (PC 0212) .............................. 134


5.12.2. Ringkasan pengujian .................................................................................... 134

5.12.3. Peralatan ...................................................................................................... 134

5.12.4. Penyiapan benda uji yang dicetak dan persiapan pengujian ......................... 135


5.12.6. Perhitungan .................................................................................................. 136

5.12.7. Pelaporan ..................................................................................................... 136

5.12.8. Ketentuan khusus ......................................................................................... 136

5.13. Pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani terpusat (PC 0213) .............................................................................................................. 138


5.13.2. Peralatan ...................................................................................................... 138

v

5.13.3. Benda uji ....................................................................................................... 139


5.13.5. Pengukuran batang uji .................................................................................. 140

5.13.6. Perhitungan .................................................................................................. 140

5.13.7. Pelaporan ..................................................................................................... 140

5.14. Pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani pada dua titik (PC 0214) .............................................................................................................. 142


5.14.2. Peralatan ...................................................................................................... 142

5.14.3. Benda uji ....................................................................................................... 143


5.14.5. Perhitungan .................................................................................................. 144

5.14.6. Pelaporan ..................................................................................................... 145 5.15. Pengujian kuat tarik beton secara langsung (PC 0215)…………………………….. 148 5.15.1. Lingkup, maksud dan rujukan……………………………………………………. 148 5.15.2. Peralatan…………………………………………………………………………… 148 5.15.3. Benda uji ....................................................................................................... 148


5.15.5. Perhitungan .................................................................................................. 149

5.15.6. Pelaporan ..................................................................................................... 150

vi

Daftar tabel

Tabel 1. Ukuran contoh menurut ukuran maksimum agregat………………………………………7 Tabel 2. Contoh formulir pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan

benda uji jenuh kering-permukaan (PC 0102) ............................................................ 13

Tabel 3. Ukuran/berat benda uji ............................................................................................... 15

Tabel 4. Contoh formulir pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal (PC 0103) ...... 23

Tabel 5. Faktor koreksi stabilitas untuk berbagai ukuran benda uji .......................................... 28

Tabel 6. Contoh kriteria/persyaratan sifat campuran beraspal ................................................. 31

Tabel 7. Persyaratan rongga dalam agregat ............................................................................ 31

Tabel 8. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm (1”)dengan Alat Marshall ........................................................... 38

Tabel 9. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm (1”)dengan Alat Marshall ........................................................... 39

Tabel 10. Faktor koreksi stabilitas untuk berbagai ukuran benda uji ........................................ 44

Tabel 11. Contoh kriteria/persyaratan sifat campuran beraspal ............................................... 47

Tabel 12. Persyaratan rongga dalam agregat .......................................................................... 47

Tabel 13. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4-38,0 mm dengan Alat Marshall (PC 0105) ..................................... 53

Tabel 14. Contoh hasil pengujian kepadatan mutlak campuran beraspal dengan menggunakan alat getar listrik (PC 0106) ....................................................................................... 59

Tabel 15.Contoh formulir pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji yang dilapis parafin (PC 0107) ................................................................................. 63

Tabel 16. Volume contoh minimum untuk berbagai pengujian ................................................. 64

Tabel 17. Faktor koreksi kuat tekan benda uji silinder* ............................................................ 70

Tabel 18. Jumlah lapisan pada pencetakan benda uji .............................................................. 81

Tabel 19. Jumlah tusukan per lapis benda uji silinder .............................................................. 83

Tabel 20. Jumlah lapisan pada pencetakan benda uji .............................................................. 89

Tabel 21. Jumlah tusukan per lapis benda uji silinder .............................................................. 90

Tabel 22. Kapasitas minimum penakar .................................................................................. 102

Tabel 23. Faktor koreksi mortar ............................................................................................. 127

Tabel 24. Angka koreksi kurva ............................................................................................... 127

Tabel 25. Faktor konversi kuat tekan beton* .......................................................................... 136

Tabel 26. Contoh hasil pengujian kuat tekan, berat isi dan kekentalan beton (PC 0212) ....... 137

Tabel 27. Contoh hasil pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani terpusat (PC 0213) ................................................................................................ 141

Tabel 28. Contoh lembar pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani pada dua titik (PC 0214) ........................................................................................ 147

tabel 29. Contoh formulir pengujian kuat tarik beton secara langsung (PC 0215)………... ….154

vii

Daftar gambar

Gambar 1. Mal (template) untuk mengambil contoh dari ban berjalan................................ 8 Gambar 2. Botol volumetrik serta susunan peralatan pengujian......................................... 20 Gambar 3. Contoh kurva kalibrasi botol volumetrik (Tipe B) ............................................... 20 Gambar 4. Contoh kurva kalibrasi wadah hampa (Tipe C, D, E atau F)............................. 21 Gambar 5. Contoh kurva akibat perubahan berat isi air dan volume piknometer................ 21 Gambar 6. Kurva koreksi akibat pemuaian aspal (H pada Persamaan 10)......................... 22 Gambar 7. Kurva berat isi air (D) dan faktor pengali (R) pada Persamaan ....................... 22 Gambar 8. Cetakan dan penumbuk benda uji serta Alat Marshall...................................... 25 Gambar 9. Contoh kurva viskositas untuk menentukan suhu pencampuran dan suhu

pemadatan........................................................................................................ 26 Gambar 10. Diagram hubungan antara kadar aspal dengan sifat campuran...................... 36 Gambar 11. Grafik hubungan kadar aspal dengan sifat campuran..................................... 37 Gambar 12. Contoh kurva viskositas untuk menentukan suhu pencampuran dan suhu

pemadatan...................................................................................................... 42 Gambar 13. Diagram hubungan antara kadar aspal dengan sifat campuran...................... 49 Gambar 14. Grafik hubungan kadar aspal dengan sifat campuran..................................... 50 Gambar 15. Sketsa cetakan benda uji, leher dan alas........................................................ 51 Gambar 16. Penumbuk untuk pembuatan benda uji........................................................... 51 Gambar 17. Kepala penekan (breaking head)..................................................................... 52 Gambar 18. Mesin penekan untuk menguji stabilitas dan pelelehan.................................. 52 Gambar 19. Peralatan untuk pengujian kepadatan mutlak.................................................. 58 Gambar 20. Urutan pemadatan pada penyiapan benda uji................................................. 58 Gambar 21. Sketsa penutup benda uji pada pengujian kuat tarik-pisah............................. 71 Gambar 22. Sketsa pelat penutup cetakan kubus 50 mm (2”)............................................ 98 Gambar 23. Alat pengukur kandungan udara dengan cara volumetrik (airmeter)............... 109 Gambar 24. Ilustrasi penentuan kandungan udara dengan airmeter Tipe A....................... 119 Gambar 25. Sketsa airmeter Tipe B.................................................................................... 119 Gambar 26. Chase indicator................................................................................................ 128 Gambar 27. Grafik untuk menentukan kandungan udara pada beton segar....................... 129 Gambar 28. Kerucut terpancung untuk pengujian kekentalan beton................................... 133 Gambar 29. Cara pengukuran kekentalan beton................................................................. 133 Gambar 30. Sketsa blok pembebanan dan blok perletakan (loading apparatus)................ 140 Gambar 31. Sketsa blok pembebanan dan blok perletakan (loading apparatus)................ 145 Gambar 32. Posisi bidang keruntuhan................................................................................ 146 Gambar 33. Alat bantu tambahan profil kanal..................................................................... 150 Gambar 34. Alat bantu tambahan cincin pelat baja............................................................. 151 Gambar 35. Bentuk, ukuran dan perkuatan benda uji......................................................... 151 Gambar 36. Cetakan benda uji............................................................................................ 152 Gambar 37. Daerah ukur diameter penampang tarik.......................................................... 153 Gambar 38. Lokasi pengukuran diameter penampang tarik................................................ 153

1 dari 155

Pemeriksaan Material/Bahan Jalan (Pengujian Bahan Terolah)

1. Ruang lingkup

Metoda pengujian yang diuraikan pada manual ini tidak dimaksudkan untuk mengganti metoda standar yang dicantumkan dalam Spesifikasi, tetapi semata-mata lebih ditujukan sebagai acuan untuk membantu para pelaksana pengujian dalam memahami metoda pengujian bahan untuk jalan dan jembatan yang dicantumkan dalam Spesifikasi.

Manual ini berisi metoda pengujian campuran beraspal (dengan Kode PC 0100), pengujian campuran beton semen (dengan Kode PC 0200);

2. Acuan normatif

SNI 03-2417-1991 : Metoda pengujian keausan agregat dengan mesin abrasi Los Angeles

SNI 03-4141-1996 : Metoda pengujian persentase berat bahan dalam agregat yang lolos Saringan No. 200 (0,075 mm)

SNI 03-1968-1990 : Metode pengujian tentang analisis saringan agregat halus dan kasar

SNI 03-4428-1997 : Metode pengujian agregat halus atau pasir yang mengandung bahan plastis dengan cara setara pasir

SNI 03-4141-1996 : Metode pengujian gumpalan lempung dan butir-butir mudah pecah dalam agregat

SNI 03-1969-1990 : Metode pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat kasar

SNI 03-1970-1990 : Metode pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat halus

SNI-06-2439-1991 : Metode pengujian kelekatan agregat terhadap aspal

Pennsylvania DoT Test : Determining the percentage of crushed fragments in No. 261 gravel

AASHTO TP-33 : Test procedure for fine aggregate angularity

BS 812-1975 : Pemeriksaaan kepipihan dan kelonjongan agregat

SNI 06-2456-1991 : Penetrasi

SNI 06-2434-1991 : Titik lembek

SNI 06-2432-1991 : Daktilitas

SNI 06-2438-1991 : Kelarutan dalam C2HCl3

SNI 06-2433-1991 : Titik nyala

SNI 06-2488-1991 : Berat jenis

SNI 06-2441-1991 : Kehilangan berat

SNI 06-2456-1991 : Penetrasi setelah kehilangan berat

SNI 06-2432-1991 : Daktilitas setelah kehilangan berat

SNI 06-2434-1991 : Titik lembek setelah RTFOT

SNI 03-6411-2000 : Temperatur pencampuran dan pemadatan

SNI 06-2439-1991 : Kadar air

SNI-06-2489-1991 : Pengujian campuran beraspal dengan alat Marshall

AASHTO T164-1990 : Quantitative extraction of bitumen fro, bitumen paving mixes

AASHTO T166-1988 : Bulk spesific gravity of compacted bituminous mixes

AASHTO T168-1955 : Sampling for bituminous paving mixture

AASHTO T209-1990 : Maximum spesific gravity of bituminous paving mixtures

ASTM C-1252-1993 : Uncompacted void content of fine aggregate (asinfluenced by particle shape, surface texture, and grading)

BS 598 Part 104 (1989) : Procedure used in the refusal density test

2 dari 155

SNI 03-1967-1990 : Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Casagrande

SNI 03-1966-1990 : Metode Pengujian Batas Plastis

SNI 03-1967-1990 : Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Cassagrande.

SNI 03-2417-1991 : Metode Pengujian Keausan Agregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles

SNI 03-6817-2002 : Metode Pengujian Mutu Air untuk Digunakan Dalam Beton

SNI 03-1968-1990 : Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar

SNI 03-1976-1990 : Metode Koreksi untuk Pengujian Pemadatan Tanah yang Mengandung Butir Kasar

SNI 03-2417-1991 : Metode Pengujian Keausan Aggregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles

SNI 15-2049-1994 : Semen Portland

SNI 03-3407-1994 : Metode Pengujian Sifat Kekekalan Bentuk Agregat Terhadap Larutan Natrium Sulfat dan Magnesium Sulfat

SNI 03-6388-2000 : Spesifikasi Agregat Lapis Pondasi Bawah, Lapis Pondasi Atas dan Lapis Permukaan

SNI 03-6429-2000 : Metode Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder dengan Cetakan Silinder di dalam Tempat Cetakan

SNI 03-1744-1989 : Metode Pengujian CBR Laboratorium.

SNI 03-1966-1990 : Metode Pengujian Batas Plastis.

SNI 03-1967-1990 : Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Cassagrande.

SNI 03-2417-1991 : Metode Pengujian Keausan Agregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles.

SNI 03-4141-1996 : Metode Pengujian Gumpalan Lempung dan Butir-butir Mudah Pecah dalam Agregat.

SNI 03-1968-1990 : Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar.

SNI 03-3407-1994 : Metode Pengujian Sifat Kekekalan Bentuk Agregat Terhadap Larutan Natrium Sulfat dan Magnesium Sulfat.

SNI 03-4141-1996 : Metode Pengujian Gumpalan Lempung dan Butir-Butir Mudah Pecah dalam Agregat.

SNI 03-6388-2000 : Spesifikasi Agregat Lapis Pondasi Bawah: Lapis Pondasi Atas dan Lapis Permukaan.

SNI 03-6429-2000 : Metode Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder dengan Cetakan Silinder di dalam Tempat Cetakan.

SNI 03-4431-1997 : Metoda Pengujian Kuat Lentur Beton Normal dengan Dua Titik Pembebanan

3. Istilah dan definisi 3.1. agregat agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau meneral lainnya, baik hasil alam maupun buatan. 3.2. agregat halus butir-butir agregat yang lolos saringan no. 8 (2,36 mm). 3.3. agregat kasar butir-butir agregat yang tertahan pada saringan no. 8 (2,36 mm).

3 dari 155

3.4. asphalt mixing plant unit atau instalasi pencampur yang biasa digunakan untuk mencampur agregat dengan aspal dalam memproduksi beton aspal. 3.5. aspal keras aspal keras merupakan aspal hasil destilasi yang bersifat viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat cukup pemanasan dan sebaliknya. 3.6 aspal cair aspal cair merupakan aspal hasil dari pelarutan aspal keras dengan bahan pelarut berbasis minyak. 3.7. aspal emulsi aspal emulsi dihasilkan melalui proses pengemulsian aspal keras. 3.8. aspal alam aspal yang secara alamiah terjadi di alam. berdasarkan depositnya aspal alam dikelompokkan ke dalam 2 kelompok, yaitu aspal danau dan aspal batu. 3.9 batas atterberg kadar air yang menunjukkan batas-batas antara empat tingkat konsistensi tanah, sebagaimana yang didefinisikan melalui pengujian batas cair, batas plastis dan batas susut. 3.10. bin panas (hot bins) wadah pada amp yang berfungsi untuk menampung masing-masing fraksi agregat panas 3.11. beton padat giling (bpg) campuran beton dengan slump nol yang terdiri atas semen portland, agregat kasar, agregat halus dengan atau tanpa bahan pozolan serta air dalam jumlah yang cukup untuk pemadatan dengan roller pada kadar air optimum sehingga mempunyai karakter yang memenuhi persyaratan sebagai struktur perkerasan. 3.12. bin dingin (cold bins) tempat penampung agregat dingin sesuai kelompok ukuran butirnya, biasanya berjumlah 4 atau lebih. 3.13. campuran beraspal campuran yang terdiri atas agregat dan aspal dalam proporsi tertentu. 3.14. cold joint sambungan yang dilakukan pada beton padat giling dengan kondisi sudah mengeras (lebih dari 60 menit). untuk pelaksanaan cold joint diperlukan persiapan khusus (pemotongan vertikal dan pelaburan dengan pasta semen).

4 dari 155

3.15. conveyor ban berjalan yang terbuat dari karet dan berfungsi untuk memindahkan material. 3.16. formula campuran kerja (job mix formula, jmf) merupakan formula yang dipakai sebagai acuan untuk pembuatan campuran. formula tersebut harus sesuai dan memenuhi persyaratan. proses pembuatannya telah melalui beberapa tahapan yaitu dari mulai rancangan formula kerja, kemudian uji pencampuran di unit pencampur aspal, uji penghamparan dan pemadatan di lapangan. 3.17. derajat kejenuhan perbandingan antara volume rongga yang terisi air dengan volume rongga total yang biasa dinyatakan dalam persen. 3.18. finisher alat untuk menghampar campuran beraspal yang bekerja mekanis dan bermesin sendiri. 3.19. fresh (hot) joint sambungan yang dilaksanakan/diselesaikan pada keadaan bpg masih belum mengeras (kurang dari 60 menit) dan dilakukan tanpa persiapan khusus. 3.20. indeks plastis slisih antara batas cair dengan batas plastis. 3.21. kadar air optimum kadar air yang menghasilkan berat isi kering maksimum. 3.22. lean concrete lapisan yang berfungsi sebagai lantai kerja bagi penempatan lapisan pondasi pada struktur perkerasan. lean concrete dibuat dari campuran yang terdiri dari agregat dengan gradasi tertentu, portland cement dengan atau tanpa pozolan dan air dalam takaran tertentu. dalam keadaan keras mempunyai karakteristik yang memenuhi persyaratan tertentu. 3.23. lintasan (passing) pergerakan alat pemadat dari suatu titik ke titik yang lain dan kemudian kembali lagi ke titik awal. 3.24. pemadatan awal (breakdown rolling) pemadatan tahap pertama yang dilakukan pada lapis beton aspal, dengan tujuan agar lapis beton aspal mempunyai kepadatan tertentu sehingga pemadatan antara dapat dilakukan tanpa merubah bentuk lapisan. 3.25. pemadatan antara (intermediate rolling) pemadatan lapis beton aspal yang dilakukan setelah pemadatan awal, dengan tujuan agar lapsi beton aspal mempunyai kepadatan yang dikehendaki.

5 dari 155

3.26. pemadatan akhir (finish rolling) pemadatan pada lapsi beton aspal yang dilakukan setelah pemadatan antara, dengan tujuan agar permukaan beton aspal menjadi halus (bebas dari jejak roda mesin pemadat). 3.27. pemampatan (compressibity) sifat yang memungkinkan tanah dapat menurun volumenya apabila dikenai beban. 3.28. pemasok (feeder) pada unit produksi agregat sistem pemasok batuan ke alat pemecah batu (stone crusher). feeder mempunyai fungsi sebagai pengatur, penerima dan pemisah bahan baku sebelum masuk ke alat pemecah batu. 3.29. pencampur (pugmill atau mixer) alat pada amp yang berfungsi untuk mencampur agregat dengan aspal dalam keadaan panas. 3.30. pengering (dryer) alat pengering agrgeat berbentuk drum yang terdapat pada amp. 3.31. pengumpul debu (dust collector) alat pengumpul debu yang berfungsi sebagai alat kontrol polusi udara. 3.32. Campuran beraspal panas campuran yang terdiri dari kombinasi agregat yang dicampur dengan aspal. 3.33. produksi agregat proses pemecahan batuan alam menjadi batu pecah dengan ukuran butir tertentu dan kemudian dipisahkan dalam beberapa kelompok ukuran butiran. produksi agregat umumnya menggunakan alat pemecah batu yang dikenal dengan nama stone cusher. 3.34. rasio pengurangan (ratio of reduction) perbandingan antara ukuran batuan yang masuk dengan yang keluar dari alat pemecah batu; misalnya 4 : 1, artinya jika ukuran batuan yang masuk ke alat pemecah batu adalah 48 mm maka hasil pemecahannya adalah agregat berukuran 12 mm. 3.35. rongga di antara mineral agregat (vma) volume rongga yang terdapat diantara partikel agregat pada suatu campuran beraspal yang telah dipadatkan, yaitu rongga udara dan volume kadar aspal efektip, yang dinyatakan dalam persen terhadap volume total benda uji. volume agregat dihitung dari berat jenis bulk (bukan berat jenis efektip atau berat jenis nyata). 3.36. rongga udara (vim) volume total udara yang berada diantara partikel agregat yang terselimuti aspal dalam suatu campuran yang telah dipadatkan, dinyatakan dengan persen volume bulk suatu campuran.

6 dari 155

3.37. rongga terisi aspal (vfa atau vfb) bagian dari rongga yang berada di antara miniral agregat (vma) yang terisi oleh aspal efektip yang dinyatakan dalam persen. 3.38. saringan panas (hot screen) saringan atau ayakan yang terdapat pada amp dengan fungsi yang menyaring agregat panas dan mengelompokkannya sesuai dengan ukuran butirnya. 3.39. semen bahan pengikat atau matrik antara partikel-partikel batuan khususnya yang mengikat butiran-butiran pasir, kwarsit atau konglomerat. 3.40. titik kontrol gradasi batas-batas titik minimum dan maksimum untuk masing-masing gradasi yang digunakan. 3.41. zona terlarang suatu zona yang terletak pada garis kepadatan maksimum (kurva fuller) antara ukuran menengah 2,36 mm (no. 8) atau 4,75 mm (no. 4) dan ukuran 300 mikron (no. 50).

7 dari 155

4. Pengujian Campuran Beraspal

4.1. Pengambilan contoh campuran beraspal (PC 0101)

4.1.1. Lingkup, maksud dan rujukan

Metoda ini menguraikan prosedur untuk mengambil contoh campuran beraspal yang berasal dari tempat produksi, penyimpanan (storage), pengangkutan (delivery), atau dari lapangan.

Pengambilan contoh mempunyai peranan yang sama pentingnya dengan pengujian, sehingga perlu dilakukan dengan seksama agar hasil pengujian mencerminkan sifat bahan yang diwakili contoh.Disamping itu, pengam harus dilakukan sedemikian rupa agar tidak terjadi segregat butir-butir agregat serta kontaminasi campuran, misal pada pengambilan contoh campuran beraspal dari lapis perkerasan.

Contoh yang diambil dapat digunakan untuk keperluan:

Mengetahui mutu rata-rata campuran beraspal, atau

Pengendalian keseragaman mutu campuran.

Metoda ini mengacu pada AASHTO T 168 dan MPBJ PC-0101-2007.

4.1.2. Ukuran contoh

Ukuran contoh tergantung pada ukuran maksimum agregat di dalam campuran, dimana berat minimum contoh harus sesuai dengan yang ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Ukuran contoh menurut ukuran maksimum agregat

UKURAN NOMINAL MAKSIMUM AGREGAT

BERAT MINIMUM CONTOH LEPAS

(kg)

LUAS MINIMUM PERMUKAAN LAPIS BERASPAL (m

2) mm ASTM

2,36 4,75 9,50

12,50 19,00 25,00 37,50 50,00

No. 8 No. 4 3/8” ½” ¾” 1” 1½” 2”

1,8 1,8 3,6 5,4 7,3 0,1 11,3 15,9

0,023 0,023 0,023 0,041 0,065 0,093 0,093 0,145

4.1.3. Pengambilan contoh campuran beraspal produk instalasi pencampur

4.1.3.1. Pengambilan contoh campuran segar

Contoh campuran di instalasi pencampur harus diambil dari timbunan (pile) campuran segar hasil penuangan satu kali pencampuran (batch freshly discharged), dengan menggunakan skop (scoop or shovel). Pengambilan contoh dilakukan dari dasar sampai ke puncak pada dua posisi di dinding timbunan yang berjarak 180 derajat (bersebrangan). Untuk mendapatkan benda uji yang berukuran sesuai dengan ukuran maksimum agregat, contoh selanjutnya diaduk dan direduksi dengan cara perempatan (quartering) sebagaimana yang diuraikan pada PB 0302 (Reduksi contoh agregat).

Apabila contoh harus mewakili campuran hasil beberapa kali pencampuran (biasanya hasil pencampuran tidak lebih dari satu hari), maka pengambilan contoh harus dilakukan pada selang waktu yang regular, dengan cara yang diuraikan di atas. Contoh diaduk pada permukaan yang bersih dan rata serta direduksi sampai diperoleh benda uji yang ukurannya sesuai dengan ukuran maksimum agregat. Untuk memudahkan pengadukan, campuran dapat dihangatkan kembali; tetapi pada pemanasan tersebut harus dicegah terjadinya pemanasan berlebih (overheating). Apabila pengambilan contoh dimkasudkan untuk menentukan

8 dari 155

keseragaman mutu campuran hasil produksi instalasi pencampur, maka beberapa contoh yang diambil tidak boleh digabung, tetapi harus ditangani sendiri-sendiri.

4.1.3.2. Pengambilan contoh campuran dari persediaan (stockpile)

Contoh yang berasal dari timbunan persediaan (stockpile) harus merupakan gabungan campuran yang diambil dari beberapa buah lubang yang dibuat di sekitar puncak, bagian tengah dan bagian bawah timbunan (volume bahan yang daimbil dari setiap lubang harus sama). Untuk mendapatkan benda uji yang berukuran sesuai dengan ukuran maksimum agregat, contoh selanjutnya diaduk dan direduksi dengan cara perempatan (quartering).

4.1.3.3. Pengambilan contoh campuran dari kendaraan pengangkut

Contoh yang berasal dari kendaraan pengangkut harus merupakan gabungan campuran yang diambil dari sekurang-kurangnya empat titik yang letaknya kira-kira 30 cm dari permukaan campuran dalam kendaraan. Titik-titik pengambilan contoh dalam arah horizontal harus terletak di sekitar bagian tengah empat bagian permukaan campuran yang dibagi oleh sumbu memanjang dan sumbu melintang. Apabila diperlukan jumlah contoh yang lebih banyak, maka titik-titik pengambilan contoh harus mewakili bagian-bagian permukaan campuran di dalam kendaraan pengangkut. Untuk memudahkan pengadukan, campuran dapat dihangatkan kembali; tetapi pada pemanasan tersebut harus dicegah terjadinya pemanasan berlebih (overheating).

4.1.3.4. Pengambilan contoh campuran dari ban berjalan (conveyor belt)

Pengambilan contoh dari ban berjalan harus dilakukan dengan menghentikan ban berjalan, kemudian letakkan dua buah mal pada ban berjalan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Jaraka antar mal harus sedemikian rupa sehingga contoh yang diperoleh mewakili campuran yang dievaluasi. Pengambilan contoh harus dilakukan terhadap semua bahan yang terdapat di dalam mal, tidak boleh ada bahan yang terbuang.

Gambar 1. Mal (template) untuk mengambil contoh dari ban berjalan

4.1.3.5. Pengambilan contoh campuran dari lapisan yang sudah jadi

Contoh campuran beraspal yang berasal dari perkerasan (untuk keperluan penentuan karakteristik campuran) harus diambil dari daerah yang luasnya tidak boleh kurang dari luas yang ditunjukkan pada Tabel 1 serta harus mencakup seluruh tebal. Contoh yang diambil untuk setiap hari produksi sekurang-kurangnya satu buah.

Pengambilan contoh harus dilakukan dengan memotong sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kepadatan campuran dan kemudian harus diangkut dalam wadah yang tidak memungkinkan terjadinya perubahan kepadatan.

4.1.4. Pengambilan contoh campuran yang diproduksi di lapangan (road-mix)

Contoh campuran yang diproduksi di tempat (mixed-in-place) biasanya diperlukan untuk menentukan sifat-sifat campuran dan kandungan aspal dan keseragamannya.

9 dari 155

Apabila campuran dalam tumpukan (windrow), maka contoh harus diambil dari lokasi-lokasi yang jaraknya tidak boleh lebih dari 150 meter. Contoh tersebut harus diwadahi dan diuji secara sendiri-sendiri. Pengambilan contoh pada setiap lokasi harus dilakukan dengan cara meratakan campuran menjadi lapisan yang tebalnya kira-kira 30 cm dan untuk mendapatkan contoh yang ukurannya sesuai dengan yang ditunjukkan pada Tabel 1, kemudian lapisan dibor pada sekurang-kurangnya tiga titik yang tersebar secata merata.

Apabila campuran telah dihampar dalam lapisan yang tebalnya seragam, maka pengambilan contoh harus dilakukan pada setiap jarak yang tidak boleh lebih dari 150 meter. Disamping itu, apabila ada tanda-tanda bahwa campuran tidak seragam, maka didalam segmen 150 meter dapat dilakukan pengambilan contoh tambahan pada posisi kira-kira 0,6 meter dari tepi hamparan. Pengambilan contoh harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak ada bahan lain yang terbawa bersama contoh campuran, misal tanah dasar atau agregat lapis pondasi.

Contoh yang berasal dari lapisan yang sudah jadi harus diambil dengan cara yang sama seprti cara yang diuraikan pada Butir 4.1.3.5.

4.1.5. Identitas dan pengangkutan contoh

Setiap contoh harus diberi tanda pengenal yang menunjukkan identitas contoh; misalnya, nama proyek, jenis campuran, penggunaan campuran (lapis permukaan atau lapis pondasi), nama pengirim contoh, tanggal produksi campuran, pengujian yang diperlukan. Untuk contoh yang diambil dari lapangan, maka identitas contoh harus mencakup juga bentuk campuran (lapis perkerasan atau tumpukan), lokasi (patok km) serta posisi dalam arah melintang.

Untuk keperluan pengangkutan, contoh harus dimasukkan dalam wadah yang dapat melindungi contoh dari kerusakan, kehilangan beberapa bagian atau kontaminasi.

4.2. Pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji jenuh kering permukaan (PC 0102)


Metoda ini mencakup prosedur untuk menentukan berat isi curah campuran beraspal padat yang mempunyai kondisi kering jenuh-permukaan. Metoda ini tidak dapat digunakan untuk menentukan berat isi curah benda uji yang mempunyai rongga atau penyerapan air lebih dari 2 persen volume. Hasil pengujian ini biasanya digunakan untuk menghitung berat isi campuran beraspal.

Sesuai dengan metoda pada SNI 03-6757-2002 atau AASHTO T 166 dan MPBJ PC-0102-2007, metoda terdiri atas Metoda A, Metoda B dan Metoda C.

4.2.2. Benda uji

Benda uji dapat terdiri atas campuran beraspal padat yang dicetak di laboratorium atau campuran beraspal padat yang diambil dari lapis perkerasan di lapangan.

Benda uji sebaiknya mempunyai bentuk silinder dengan yang memenuhi ketentuan sebagai berikut:

� Mempunyai diameter sekurang-kurangnya 4 kali ukuran butir agregat terbesar;

� Mempunyai tebal sekurang-kurangnya satu setengah kali ukuran butir agregat terbesar;

� Benda uji yang berasal dari perkerasan harus merupakan hasil pengambilan dengan mesin bor (core drill).

� Pengambilan benda dari lubang bor atau pengeluaran benda uji dari cetakan harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak terjadi perubahan bentuk atau retak;

� Sebelum diuji, benda uji harus disimpan pada ruangan yang aman dan dingin;

� Benda uji harus bebas dari benda asing; misal, lapis resap ikat (tack coat), bahan laburan agregat lapis pondasi, tanah, kertas;

10 dari 155

� Benda uji yang menyatu dengan lapisan lain harus dipisahkan dengan menggunakan gergaji atau peralatan lain yang sesuai.

4.2.3. Metoda A

4.2.3.1. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada pengujian berat jenis curah dengan Metoda A terdiri atas:

� Timbangan – mempunyai kapasitas yang dapat menimbang berat benda uji serta dilengkapi dengan penggantung dan pemegang benda uji pada saat ditimbang di dalam air. Penggantung harus terdiri atas kawat yang sehalus mungkin, agar tidak mempengaruhi berat benda uji pada saat ditimbang;

� Penangas air (water bath) - digunakan untuk merendam benda uji pada saat digantung pada timbangan. Penangas harus dilengkapi dengan lubang pembuang untuk mempertahankan ketinggian muka air pada saat penimbangan benda uji;

� Oven – dilengkapi dengan pengatur suhu pada 52±3 0C.

4.2.3.2. Prosedur pengujian

Urutan proses dalam pengujian adalah sebagai berikut:

� Keringkan benda uji di dalam oven pada suhu 52+3 0C sampai beratnya konstan. Benda uji dianggap telah mempunyai berat yang tetap apabila akibat pemanasan (pada 52+3 0C), yang berat benda uji berbeda lebih dari 0,05% berat benda uji. Pemanasan awal benda uji harus dilakukan sekitar satu malam dan kemudian benda uji tersebut dtimbang pada setiap selang waktu 2 jam.

� Setelah beratnya tetap, keluarkan benda uji dari oven.

� Rendam benda uji di dalam air yang suhunya 25+1 0C, selama 3-5 menit.

� Lakukan penimbangan benda uji pada saat direndam di dalam air.

� Angkat benda uji dari dalam air dan seka dengan dengan menggunakan handuk lembab sehingga benda uji mempunyai kondisi jenuh kering-permukaan.

� Lakukan penimbangan benda uji jenuh kering-permukaan.

Untuk mempercepat pengujian, urutan proses pengujian dapat ditukar; misal, pertama dilakukan penimbangan benda uji pada saat direndam, kemudian penimbangan benda uji jenuh kering-permukaan, dan akhirnya, penimbangan benda uji kering.

4.2.3.3. Perhitungan

Sesuai dengan hasil penimbangan di atas, berat jenis curah dan penyerapan dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

CB

Acurah jenis Berat

−= ............................................. .............................................. . 1

100xCB

AB(%)terserapairVolume

−

−= ......................................................................... ….... 2

dimana, A = berat benda uji kering di udara (gram). B = berat benda jenuh kering-permukaan di udara (gram). C = berat benda uji jenuh kering-permukaan di dalam air (gram).

11 dari 155

4.2.4. Metoda B

4.2.4.1. Peralatan dan bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada pengujian berat jenis curah dengan Metoda B terdiri atas:

� Timbangan – mempunyai kapasitas yang dapat menimbang berat benda uji serta dilengkapi dengan penggantung dan pemegang benda uji pada saat ditimbang di dalam air. Penggantung harus terdiri atas kawat yang sehalus mungkin, agar tidak mempengaruhi berat benda uji pada saat ditimbang;

� Penangas air (water bath) – suhunya dapat daitur pada 25±0,5 0C;

� Termometer – mempunyai rentang pembacaan antara 19 dan 27 0C dengan skala 0,1 0C.

� Volumeter – dengan volume terkalibrasi 1200 ml atau sesuai dengan ukuran benda uji. Volumeter harus mempunyai sumbat berbentuk konus (tapered lid) dengan lubang kecil.

� Oven – dilengkapi dengan pengatur suhu pada 52±3 0C.

� Air suling

4.2.4.2. Prosedur pengujian

Prosedur pengujian berat jenis curah dengan Metoda B dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

� Keringkan benda uji di dalam oven pada suhu 52+3 0C sampai beratnya konstan. Benda uji dianggap telah mempunyai berat yang tetap apabila akibat pemanasan (pada 52+3 0C), yang berat benda uji berbeda lebih dari 0,05% berat benda uji. Pemanasan awal benda uji harus dilakukan sekitar satu malam dan kemudian benda uji tersebut dtimbang pada setiap selang waktu 2 jam.

� Setelah beratnya tetap, keluarkan benda uji dari oven dan dinginkan pada suhu ruang.

� Lakukan penimbangan benda uji.

� Rendam benda uji di dalam penangas selama sekurang-kurangnya 10 menit, sampai benda uji jenuh kering-permukaan.

� Isi volumeter dengan air suling yang suhunya 25 0C dan lakukan penimbangan.

� Keluarkan benda uji dari dalam penangas dan seka secepatnya dengan menggunakan handuk lembab, sehingga benda uji mempunyai kondisi jenuh kering-permukaan.

� Lakukan secepatnya penimbangan benda uji jenuh kering-permukaan. Setiap tetes air yang keluar dari benda uji dianggap sebagai bagian benda uji jenuh kering-permukaan.

� Masukkan benda uji jenuh kering-permukaan ke dalam volumeter dan biarkan selama sekurang-kurangnya 1 menit.

� Atur suhu air pada 25 0C, jika diperlukan.

� Pasang tutup volumeter dan pastikan bahwa kelebihan air keluar melalui lubang yang terdapat pada tutup.

� Pasang tutup volumeter dan pastikan bahwa kelebihan air keluar melalui lubang yang terdapat pada tutup.

� Keringkan volumeter dengan menggunakan lap kering dan bersih.

� Timbang volumeter berisi air suling.

� Untuk mempercepat pengujian, urutan proses pengujian dapat ditukar; misal, pertama dilakukan penimbangan benda uji pada saat direndam, kemudian penimbangan benda uji jenuh kering-permukaan, dan akhirnya, penimbangan benda uji kering.


Sesuai dengan hasil penimbangan di atas, berat jenis curah dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

12 dari 155

EDB

Acurah jenis Berat

−+= ...................................................................................... …… 3

100xEDB

AB(%)terserapairVolume

−+

−= ................................................................... …… 4

dimana, A = berat benda uji kering di udara (gram). B = berat benda jenuh kering-permukaan di udara (gram). D = berat volumeter berisi air suling (gram). E = berat volumeter berisi benda uji dan air (gram).

Apabila air yang terserap benda uji lebih dari 2 persen, maka pengujian harus dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0101 (pengujian berat isi curah campuran beraspal padat).

4.2.5. Metoda C (Pengujian Cepat)

4.2.5.1. Pengujian

Metoda ini dapat digunakan untuk pengujian dimana benda uji tidak perlu direndam, karena benda uji tersebut mengandung cuku banyak air. Dengan metoda ini, benda uji yang diambil dari lapangan dapat langsung diuji.

Prosedur pengujian dengan metoda ini pada dasarnya sama dengan prosedur yang diuraikan pada Butir 4.2.3.2 dan 4.2.4.2, kecuali prosesnya dilakukan melalui urutan sebagai berikut:

� Letakkan benda uji pada nampan yang beratnya diketahui.

� Masukkan nampan berisi benda uji ke dalam oven yang suhunya 110+5 0C. Biarkan benda uji di dalam oven sampai mudah dihancurkan menjadi butiran yang berukuran tidak lebih dari 6,4 mm (¼”).

� Keluarkan benda uji dari dalam oven dan hancurkan menjadi butiran yang berukuran tidak lebih dari 6,4 mm (¼”).

� Masukkan benda uji yang telah dihancurkan ke dalam oven yang suhunya diatur 110+5 0C, sampai berat benda uji tetap.

� Keluarkan nampan berisi benda uji dan dingin pada suhu ruang.

� Timbang nampan berisi benda uji.


Perhitungan berat jenis curah pada Metoda C adalah sama dengan perhitungan beray jenis curah pada Metoda A dan Metoda B, yaitu seperti yang diuraikan pada Butir 4.2.3.3 dan Butir 4.2.4.3.

4.2.6. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporkan diantaranya adalah:

� Berat jenis curah.

� Metoda pengujian, Metoda A, Metoda B atau Metoda C.

� Bila penyerapan air lebih besar dari 2%, pengujian berat jenisnya harus dilakukan dengan metoda lain;

� Catatlah pada formulir hasil pengujian, identitas pengujian dan identitas benda uji yang diperiksa.

� Apabila penyerapan air kurang dari 2%, maka pengujian berat jenis curah harus dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0101.

13 dari 155

Tabel 2. Contoh formulir pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji jenuh kering-permukaan

Pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji jenuh kering permukaan (PC 0102)

No. Order/Contoh : 51 / BA/II/06/BU

Jenis contoh : JMF Campuran Beraspal Lapis Permukaan (ACWC)

Jenis pekerjaan : Proyek Pembangunan Jalan Propinsi Jawa Barat

Tanggal diterima : 15 Nopember 2006

Tanggal diuji : 16 Nopember 2006

Hasil pengujian

URAIAN METODA

A METODA

B METODA

C

Berat benda uji kering di udara (gram) 741,9 …… ……

Berat benda uji jenuh kering permukaan di udara (gram) 746,6 - ……

Berat benda uji kering kering permukaan di dalam air (gram)

433,3 - ……

Berat volumeter + air suling (gram) - …… ……

Berat volumeter + benda uji + air (gram) - …… ……

Berat isi curah (gram/cm3) 2,368 …… ……

Volume air yang terserap (%) 1,50 …… ……

Dikerjakan: Diperiksa:

Tanggal :16 Nopember 2006 Tanggal : 19 Nopember 2006

Nama : Triyanto Nama : Ir. Riswan W

Tanda Tangan : Tanda Tangan :

14 dari 155

4.3. Pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal (PC 0103)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan berat jenis maksimum teoritis serta berat isi campuran beraspal. Berat jenis maksimum teoritis dan berat isi campuran beraspal merupakan dua sifat campuran beraspal yang dipengaruhi oleh komposisi campuran dalam pengertian jenis dan takaran agregat dan aspal.

Hasil pengujian biasa digunakan untuk menghitung persentase kandungan rongga di dalam campuran beraspal padat serta merupakan target kepadatan lapis campuran beraspal. Kedua sifat tersebut sangat penting dalam menghitung volume aspal yang terserap oleh butir-butir agregat yang terdapat di dalam campuran.

Metoda ini merujuk pada SNI 03-6893-2002 atau AASHTO T 209 dan MPBJ PC-0103-2007.

4.3.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada pengujian ini terdiri atas:

• Wadah hampa (vacuum container)

� Terdapat enam jenis wadah hampa.

� Wadah hampa untuk penimbangan di udara dan di dalam air terdiri atas, � Tipa A – terbuat dari gelas atau plastik, dengan kapasitas kira-kira 2000 ml. � Tipe B – botol penyaring berdinding tebal atau desikator hampa berdinding tebal,

dengan kapasitas kira-kira 2000 ml.

� Wadah hampa hanya untuk penimbangan di udara saja terdiri atas, � Tipe C – botol volumetrik dengan kapasitas kira-kira 2000 ml (lihat Gambar 2a). � Tipe D – piknometer gelas berdinding tebal, dengan kapasitas kira-kira 4000 ml. � Tipe E – piknometer logam dengan kapasitas kira-kira 4500 ml. � Tipe F – piknometer plastik dengan kapasitas 10000 ml.

� Harus dapat menahan tekanan hampa.

� Harus mempunyai perlengkapan yang diperlukan untuk pengujian ini.

� Lubang wadah yang menuju ke pompa hampa harus ditutup dengan anyaman kawat halus (0,075 mm), yaitu untuk mengurangi hilangnya butiran halus.

� Harus mempunyai volume yang sesuai dengan ukuran benda uji seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.

� Harus mempunyai sumbat. Apabila digunakan dengan mangkuk, sumbat harus dilengkapi dengan gasket karet dan sambungan selang; sedangkan apabila digunakan dengan botol volumetrik, sumbat harus terbuat dari karet dan dilengkapi dengan sambungan selang.

• Timbangan

� Mempunyai kapasitas dan kepekaan yang cukup sehingga berat jenis maksimum campuran beraspal lepas dapat dihitung dengan teliti sampai sekurang-kurangnya tiga desimal.

� Timbangan dengan kapasitas lebih dari 1000 gram harus mempunyai ketelitian 1 gram; sedangkan timbangan yang mempunyai kapasitas kurang dari 1000 gram harus mempunyai ketelitian 0,1 gram.

� Pada pengujian dengan menggunakan mangkuk (Tipe A), timbangan harus dilengkapi dengan tali penggantung dan pemegang benda uji pada saat ditimbang di dalam air. Penggantung harus sehalus mungkin agar tidak mempengaruhi hasil penimbangan.

15 dari 155

• Pompa isap (vacuum pump) atau aspirator air

� Pompa isap harus mampu mengeluarkan udara dari wadah hampa sampai pada tekanan 4,0 kPa.

� Apabila digunakan pompa isap, maka antara botol hampa dengan pompa (vacuum source) harus dipasang satu atau lebih botol penyaring (filter flask) yang mempunyai kapasitas 1000 ml, yaitu untuk mengurangi uap air yang masuk ke pompa isap (lihat Gambar 2b).

• Termometer air raksa yang mempunyai skala pembacaan minimum 0,10C;

� Calibrated liquid-in-glass.

� Terdiri atas jenis yang direndam.

� Mempunyai rentang pembacaan yang cukup dengan skala pada setiap 0,1 0C.

• Penangas air

� Apabila digunakan dengan wadah hampa Tipe A atau Tipe B, penangas harus dapat mempertahankan suhu antara 23 sampai 30 0C.

� Apabila digunakan prosedur dengan cara penimbangan di dalam air, penangas harus dapat merendam wadah yang digantung, termasuk tali penggantung.

4.3.3. Pengambilan contoh dan ukuran benda uji

Pengambilan contoh campuran beraspal dari lapangan harus dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0101 (Pengambilan contoh lapis campuran beraspal).

Ukuran/berat benda uji harus sesuai dengan ukuran maksimum agregat, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Ukuran/berat benda uji

UKURAN NOMINAL MAKSIMUM BUTIR

BERAT MINIMUM BENDA UJI

(gram) inch mm

2 1½ 1 ¾ ½ 3/8 No.4

50,0 37,5 25,4 19,1 12,5 09,5 04,75

6000 4000 2500 2000 1500 1000 0500

4.3.4. Kalibrasi wadah hampa

Pada pengujian melalui penimbangan wadah di dalam air, berat wadah Tipe A atau Tipe B harus dikalibrasi terhadap pengaruh suhu air, dengan cara menimbangnya di dalam air. Contoh hasil kalibrasi ditunjukkan pada Gambar 3.

Pada pengujian melalui penimbangan wadah di udara, berat wadah Tipe C, D, E atau F dikalibrasi dengan cara menimbangnya pada saat diisi air yang suhunya bervariasi. Contoh kurva kalibrasi ditunjukkan dengan Kurva D pada Gambar 4. Kalibrasi piknometer plastik besar (Tipe F) harus dilakukan dengan sangat hati-hati, yaitu dengan cara menentukan berat air (suhunya berkisar sekitar 20 sampai 70 0C) yang diperlukan untuk mengisi pikonometer.

Bentuk kurva kalibrasi dipengaruhi oleh dua faktor yang berlawanan (suhu yang makin meningkat akan mengakibatkan volume piknometer makin meningkat, sehingga menambah berat air, seperti yang ditunjukkan dengan Kurva “pikonometer” pada Gambar 5; di sisi lain,

16 dari 155

suhu yang makin meningkat akan mengakibatkan berat isi air makin menurun, sehingga mengrurangi berat air, seperti yang ditunjukkan dengan Kurva “Air” pada Gambar 5. Dalam hal tersebut, Kurva “Air” merupakan hasil perkalian antara volume air pada 25 0C dengan selisih antara berat isi air pada suhu 25 0C (0,9970) dengan berat isi air pada suhu kalibrasi, seperti yang ditunjukkan pada persamaan di bawah.

Selisih berat akibat pemuaian air = V25 (0,9970 – dw) ............................................... . 5

Karena V25 = W25/0,9970 ............................................................ 6

maka,

Selisih berat menjadi = W25 (1 - dw /0,9970) ............................................................ 7

Pada persamaan di atas, V25 = volume air di dalam piknometer pada suhu 25 0C (cm3). W25 = berat air di dalam piknometer pada suhu 25 0C (gram). dw = berat isi air pada suhu kalibrasi (ton/m3 atau gram/cm3).

4.3.5. Prosedur pengujian

Pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal lepasa adalah sebagai berikut:

• Lakukan pemisahan (dengan tangan) benda uji menjadi butiran yang ukurannya tidak lebih dari 6,3 mm (¼”).

� Pemisahan benda uji harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak mengakibatkan pecahnya butiran agregat.

� Apabila benda uji keras sehingga tidak dapat dipisahkan dengan tangan, maka sebelum dipisahkan, contoh dapat dihangatkan terlebih dulu di dalam oven.

• Masukkan benda uji (yang disiapkan di laboratorium) ke dalam oven untuk dimantapkan (cured) dan dikeringkan pada suhu 135 0C selama sekurang-kurangnya dua jam, atau disesuaikan cara yang dilakukan pada saat disain campuran.

� Untuk mendapatkan benda uji yang beratnya tetap (mempunyai selisih berat tidak lebih dari 0,1 persen), mungkin diperlukan waktu yang lebih lama.

� Benda uji campuran beraspal yang tidak disiapkan melalui pengeringan agregat, harus dikeringkan pada suhu 105 0C.

� Jangka waktu pemanasan benda uji selama sekurang-kurangnya dua jam merupakan jangka waktu pemantapan (curing time) benda uji yang disiapkan di laboratorium. Jangka waktu pemantapan pada suhu yang ditetapkan merupakan aspek yang sangat penting, terutama apabila campuran menggunakan agregat yang mudah menyerap air. Hal tersebut akan menjamin ketepatan hasil perhitungan yang realistis tentang aspal yang terserap agregat dan kandungan rongga di dalam campuran. Terhadap benda uji campuran beraspal yang diproduksi di instalasi pencampur tidak perlu dalkukan pengeringan untuk pemantapan, karena penyerapan telah berlangsung pada saat produksi di instalasi pencampur.

• Keluarkan benda uji dari dalam oven dan dinginkan pada suhu ruang.

• Masukkan benda uji ke dalam wadah (Tipe A, B, C, D atau E) yang telah ditera.

• Timbang wadah berisi benda uji.

• Tentukan berat bersih (neto) benda uji, misal A.

• Tambahkan air (suhu kira-kira 25 0C) ke dalam wadah sampai merendam benda uji.

• Keluarkan udara yang terperangkap di dalam benda uji dengan cara menghampakan wada secara bertahap, sampai manometer menunjukkan angka 3,7+0,3 kPa (lihat Gambar 2b).

17 dari 155

• Pertahankan tekanan selama 15+2 menit. Selama periode penghampaan, lakukan pengocokan (agitate). Pengocokan dapat dilakukan secara terus menerus dengan alat mekanis, atau secara manual pada setiap selang waktu kira-kira 2 menit. Pengocokan wadah yang terbuat dari gelas harus dilakukan di atas bantalan lembut (misal karet), agar tidak terjadi benturan keras. Pengeluaran udara dapat dibantu dengan menambahkan laurat pembasah (wetting agent), misal Aerosol OT dengan konsentrasi 0,001 persen atau 0,2 gram terhadap 20 liter air. Larutan yang dapat ditambahkan ke dalam wadah adalah sekitar 5 sampai 10 ml.

• Setelah pengeluaran udara selesai, lepaskan wadah hampa dengan cara menambah tekanan pada kecepatan yang tidak lebih dari 8 kPa per detik.

• Lakukan proses dengan salah satu cara yang diuraikan di bawah.

� Penimbangan di dalam air � Gantung wadah berisi benda uji dan air di dalam penangas. � Ukur suhu air di dalam penangas. � Setelah terendam selama 10+1 menit, lakukan penimbangan wadah. � Lakukan koreksi berat wadah di dalam air terhadap berat pada suhu air 25 0C.

Disamping menggunakan kurva seperti contoh pada Gambar 3, berat terkoreksi dapat ditentukan juga dengan cara mengosongkan wadah, secepatnya setelah wadah berisi benda uji dan air ditimbang. Kemudian wadah ditimbang dalam keadaan benar-benar terendam di dalam penangas (hasil penimbangan merupakan berat wadah pada suhu pegujian).

� Penimbangan di udara � Isi wadah (Tipe C atau salah satu Tipe D, E dan F) dengan air. � Sesuaikan suhu air di dalam wadah pada suhu 25 0C. � Timbang wadah berisi air, 10+1 menit setelah proses penghampaan, misal hasilnya

adalah E. Apabila penimbangan dilakukan pada suhu air bukan pada 25 0C, koreksi berat jenis maksimum teoritis dapat dilakukan dengan cara yang diuraikan pada Butir 8.

4.3.6. Perhitungan

Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Butir 4.3.4 dan 4.3.5, berat jenis maksimum teoritis serta berat isi maksimum teoritis dihitung dengan persamaan yang diuraikan di bawah.

• Berdasarkan pengujian melalui penimbangan di dalam air

Berat jenis maksimum teoritis = CA

A

− ............................................................ 8

• Berdasarkan pengujian melalui penimbangan di udara

Berat jenis maksimum teoritis = EDA

A

−+ ............................................................ 9

• Berdasarkan pengujian dengan menggunakan piknometer besar (Tipe F)

Apabila suhu air pada saat pengujian adalah berada rentang 22,2 dan 26,7 0C, berat jenis maksimum teoritis dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 9; apabila suhu air pada saat pengujian di luar rentang tersebut, maka berat jenis maksimum teoritis dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Berat jenis maksimum teoritis = ( ) ( ) 9970,0

dx

HGFA

A w

−−+ .................................... . 10

18 dari 155

• Berat isi maksimum teoritis pada suhu 25 0C

Berat isi maksimum teoritis pada 25 0C dihitung berdasarkan hubungan sebagai berikut:

� Berat isi maksimum teoritis pada 25 0C

= Berat jenis maksimum teoritis pada suhu 25 0C x 997,1 kg/m3 ............................... . 11

Simbol-simbol pada persamaan di atas mempunyai pengertian sebagai berikut: A = berat benda uji kering di udara (gram). C = berat air yang didesak benda uji (gram). D = berat wadah berisi air yang suhunya 25 0C. E = berat wadah berisi benda uji dan air yang suhunya 25 0C (gram). F = berat piknomter Tipe F berisi air pada suhu pengujian (gram), lihat Gambar 4. G = berat piknometer Tipe F berisi benda uji dan air pada suhu pengujian (gram). H = angka koreksi akibat pemuaian aspal (gram), lihat Gambar 6. dw = berat isi air pada 25

0C (ton/m3 atau gram/cm3).

Perbandingan antara dw dengan nilai 0,9770 ditunjukkan pada Gambar 7.

4.3.7. Prosedur tambahan untuk campuran yang menggunakan agregat porus

Apabila campuran yang menggunakan agregat porus (penyerapan lebih dari 1,5 persen), maka pengujian berat jenis maksimum teoritis perlu mengikuti prosedur yang diuraikan di bawah.

Apabila pori-pori di dalam agregat tidak seluruhnya terisi aspal, maka selama pengeluaran udara dari benda uji, pori-pori tersebut dapat terisi air sehingga agregat menjadi jenuh. Untuk mengetahui kemungkinan tersebut, maka setelah penimbangan wadah berisi benda uji dan air, (di dalam air atau di udara) dapat dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Pisahkan (drain) air dari benda uji. Untuk mencegah terbawanya butir halus pada saat pemisahan air dari benda uji, maka pemisahan dapat dilakukan dengan menuangkan campuran air dan benda uji melalui handuk (towel) yang diletakkan di atas wadah penampung air.

• Pecah butir-butir yang besar dan periksa kebasahan permukaan bidang pecah.

• Apabila agregat telah menyerap air, sebarkan benda uji pada nampan dan alirkan udara dari kipas angin, yaitu untuk membuang air yang menempel pada permukaan agregat.

• Lakukan penimbangan pada setiap selang waktu 15 menit. Apabila hasil penimbangan menunjukkan bahwa berat benda uhi mempunyai perbedaan kurang dari 0,05 persen, maka benda uji dipandang telah mempunyai kondisi jenuh kering-permukaan.

• Lakukan perhitungan dengan menggunakan Persamaan 8 atau Persamaan 9.

Prosedur di atas biasanya memerlukan waktu sekitar 2 jam dan harus disertai dengan pengadukan benda uji serta penghancuran bagian-bagian benda uji yang menggumpal. Pada prosedur ini harus diperhatikan agar tidak ada butiran halus yang hilang.

4.3.8. Penentuan angka koreksi berat jenis maksimum teoritis apabila suhu pengujian tidak 25 0C

Prosedur ini menguraikan cara menentukan angka koreksi berat jenis maksimum teoritis yang dilakukan pada suhu air bukan 25 0C.

Pada prosedur ini ditunjukkan suhu pengujian di atas atau di bawah 25 0C dimana berat jenis maksimum teoritis tidak peerlu dikoreksi, karena berat jenis yang diperoleh hanya berbeda 0,0004 atau kurang dari berat jenis pada 25 0C.

Di bawah ditunjukkan berat jenis maksimum teoritis campuran beraspal lepas.

• Berat benda uji campuran lepas = 1251,3 gram.

• Volume benda uji pada 25 0C = 492,77 ml.

19 dari 155

• Kandungan aspal = 5%.

• Berat jenis aspal pada 25 0C = 1,029.

• Berat jenis curah agregat = 2,714.

• Koefisien pemuaian kubikal aspal pada suhu 25 0C = 6,2 x 104 ml/ml/0C (ASTM D 4311).

• Koefisien pemuaian kubikal agregat pada suhu 25 0C = 6,2 x 104 ml/ml/0C.

Perhitungan berdasarkan 1 gram campuran lepas pada suhu 20 0C

• Berat aspal = 0,05 gram.

• Volume aspal = 0,05/1,029 = 0,0486 ml.

• Berat aspal = 0,95 gram.

• Volume agregat = 0,95/2,714 = 0,3500 ml.

• Volume agregat dan aspal = 0,3500 + 0,0486 = 0,3986 ml.

Perhitungan berdasarkan perubahan volume 1 gram campuran akibat penyimpangan 1 00C dari 20 0C

• Perubahan volume aspal = 6,2 x 10-4 x 0,0486 = 0,3013 x 10-4 = 3,0130 x 10-5 ml.

• Perubahan volume agregat = 2,2 x 10-5 x 0,3500 = 0,77 x 10-5 ml.

• Perubahan volume 1 gram campuran beraspal untuk penyimpangan 1 00C dari 20 0C

= 3,0130 x 10-5 + 0,7700 x 10-5 = 3,7830 x 10-5 ml.

Koreksi volume

Untuk penyimpangan suhu air 1 0C di atas atau di bawah 25 0C, koreksi volume air yang dipindahkan 1 gram oleh benda uji le[as dapat diperoleh dengan persamaan sebagai berikut:

Angka koreksi (ml) = ∆T x KT x VT ............................................................................ 12

Dimana,

∆T = 1 0C KT = perubahan volume 1 gram benda uji lepas akibat penyimpangan 1 0C di bawah atau di

atas 25 0C = 7830 x 10-5 ml VT = volume air pada suhu pengujian 25 0C yang sesuai dengan 1251,3 gram benda uji

lepas adalah 492,77 ml.

Dengan memasukkan angka di atas pada Persamaan 11, maka diperoleh,

Angka koreksi = 1 x 3,7830 x 10-5 x 492,77 = 0,01864 ml/gram pada 25 0C.

4.3.9. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporan diantaranya adalah:

• Berat jenis dan berat isi maksimum teoritis dengan nilai sampai tiga desimal.

• Jenis campuran.

• Ukuran contoh.

• Jumlah contoh.

• Asal contoh.

• Pengirim contoh.

• Jenis wadah hampa yang digunakan.

• Prosedure yang diikuti.

• Tanggal pengujian.

• Nama teknisi penguji dan nama penanggung jawab pengujian.

20 dari 155

Contoh formulir pengujian berat jenis maksimum teoritis campuran beraspal ditunjukkan pada Tabel 4.

a. Contoh botol volumetrik b. Susunan alat pengujian

Gambar 2. Botol volumetrik serta susunan peralatan pengujian

Gambar 3. Contoh kurva kalibrasi botol volumetrik (Tipe B)

A – Manometer (residual pressure manometer). B – Botol volumetrik hampa. C – katup (bleeding valve). D – botol penyaring 1000 ml. E – pompa isap (vacuum source). F – arah aliran udara dan uap.

A

B

C

D D D E

F

E

11 12 1613 14 15 17 18 19 26 27 28 29 30 31

SUHU PENANGAS (0C)

632

631

630

629

628

627

613

BERAT BOTOL DALAM KEADAAN TERNEDAM (gram)

20 21 22 23 24 25

614

615

618

617

616

626

619

BOTOL (FLASK)

NO. 1

BOTOL (FLASK)

NO. 2

21 dari 155

Gambar 4. Contoh kurva kalibrasi wadah hampa (Tipe C, D, E atau F)

Gambar 5. Contoh kurva akibat perubahan berat isi air dan volume piknometer

16,220 16,230 16,240 16,250 16,260 16,270 16,280 16,290 16,300 16,310 16,320 16,330 16,34016,350 16,360

BERAT PIKNOMETER BERISI ISI AIR (gram)

15

20

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

SUHU (0C)

-280 -240 -200 -160 -120 -80 -40 0 40 80 120 160 200

BERAT (gram)

15

20

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

SUHU (0C)

NEGATIF - KEHILANGAN BERAT POSITIF - PENAMBAHAN BERAT

AIR PIKNOMETER

PERUBAHAN BERSIH

DARI 25 0C

22 dari 155

Gambar 6. Kurva koreksi akibat pemuaian aspal (H pada Persamaan 10)

Gambar 7. Kurva berat isi air (D) dan faktor pengali (R) pada Persamaan 11

-3,4 -3,2 -2,8 -2,2 -2,4 -2,0 -1,6 -1,2 -0,8 -0,4 0,0 0,998 1,000 1,002 1,004

KOREKSI (gram)

15

70

20

65

60

55

50

45

40

35

30

25

SUHU (0C) 500 gr 400 gr 300 gr 200 gr 100 gr

BERAT ASPAL DALAM

BENDA UJI

0,976 0,978 0,980 0,982 0,984 0,986 0,988 0,990 0,992 0,994 0,9976 0,998 1,0001,002 1,004

BERAT ISI AIR (ton/m3) DAN FAKTOR PENGALI (R)

15

20

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

SUHU (0C)

KURVA D

(BERAT ISI AIR

KURVA R

(FAKTOR PEN

GALI

23 dari 155

Tabel 4. Contoh formulir pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal

Pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal (PC 0103)

No. Order/Contoh : 52/BA/II/06/BU

Jenis contoh : JMF Campuran Beraspal`Lapis Permukaan (ACWC)




Hasil pengujian

a. Jenis wadah hampa : � Tipe A �Tipe B �Tipe C �Tipe D �Tipe E �Tipe F b. Cara penimbangan : � Di dalam air � Di udara c. Suhu air : ...... 0C

URAIAN

WADAH

TIPE A

WADAH

TIPE B

WADAH

TIPE B

WADAH

TIPE C

WADAH

TIPE D

WADAH

TIPE E

WADAH

TIPE E

Berat wadah + benda uji kering di udara (gram)

2451,9 …… …… …… …… …… ……

Berat wadah di udara (gram) 1284,0 …… …… …… …… …… ……

Berat kering benda uji di udara (gram) 1167,9 …… …… …… …… …… ……

Berat wadah + air di udara (gram) 3549,7 …… …… …… …… …… ……

Berat wadah + benda uji + air di udara (gram)

4247,9 …… …… …… …… …… ……

Berat air yang dipindahkan benda uji (gram)

469,7 …… …… …… …… …… ……

Berat jenis maksimum teoritis 2,486 …… …… …… …… …… ……





24 dari 155

4.4. Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm dengan Alat Marshall (PC 0104)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan stabilitas dan pelelehan (flow) campuran beraspal panas dengan agregat yang mempunyai ukuran maksimum 25,4 mm (1”).

Hasil pengujian dengan metoda ini digunakan untuk menentukan kandungan aspal dimana campuran mempunyai sifat-sifat yang memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan di dalam spesifikasi (kandungan aspal tersebut biasa disebut kandungan aspal optimum).

Metoda ini merujuk RSNI M-01-2003 atau AASHTO T 245 dan MPBJ PC-0104-2007.

4.4.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada pengujan ini terdiri atas:

• Cetakan benda uji

− Terdiri atas 3 buah. − Mempunyai bentuk silinder berdiameter 4” (101,6 mm) dan tinggi 3” (76,2 mm).

− Dilengkapi dengan pelat atas dan leher, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8a.

• Alat penumbuk (manual atau otomatis), yang terdiri atas:

− Batang pengarah.

− Telapak berdiamter 98,4 mm dan permukaan dasarnya rata.

− Beban yang mempunyai berat 4536 ± 9 gram dan tinggi jatuh bebas 18” ± 0,6” (457,2 ± 15,24 mm).

• Landasan penumbuk (pedestal)

− Terdiri atas balok kayu keras (misal jati).

− Mempunyai berat isi 0,67 – 0,77 kg/cm3 (dalam kondisi kering).

− Mempunyai ukuran 8” x 8” x 18” (203,2 mm x 203,2 mm x 457,2 mm).

− Dilapisi dengan pelat baja berukuran 12” x 12” x 1” (304,8 x 304,8 x 25,4 mm).

− Dijangkarkan pada lantai beton di keempat bagian sudutnya.

• Alat pengeluar benda uji (sample extruder) dengan diameter 100 mm (3,95 in).

• Alat Marshall, yang dilengkapi dengan,

− Kepala penekan (breaking head) berbentuk lengkung, dengan jari-jari bagian dalam 2” (50,8 mm).

− Dongkrak pembebanan (loading jack) yang digerakkan secara elektrik dengan kecepatan pergerakan vertikal 2”/menit (50,8 mm/menit);

− Cincin penguji (proving ring) dengan kapasitas 2500 kg dan atau 5000 kg, dilengkapi dengan arloji (dial) pengukur beban, dengan ketelitian pembacaan 0,001” (0,0025 mm).

− Arloji pengukur pelelehan dengan ketelitian pembacaan 0,1” (0,25 mm).

• Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu yang mampu memanaskan campuran

sampai 200±3 oC.

• Penangas air (water bath) dengan kedalaman 6” (152,4 mm) dan dilengkapi dengan

pengatur suhu air pada 60oC ± 1oC.

• Timbangan yang dilengkapi dengan penggantung benda uji berkapasitas 2 kg dengan ketelitian 0,1 gram dan timbangan berkapasitas 5 kg dengan ketelitian 1 gram.

• Termometer logam (metal thermometer) yang mempunyai kapasitas 10 sampai 204oC dengan ketelitian 2,8 oC.

• Termometer gelas untuk mengukur suhu air dalam penangas, dengan sensitivitas 0,2 oC.

• Pengaduk, sebaiknya yang bekerja secara mekanis, terdiri atas mangkuk dan bilah pengaduk.

25 dari 155

• Perlengkapan lain Wadah untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran beraspal. Sendok pengaduk dan spatula; Kompor atau pemanas (hot plate) kecil, yang mempunyai tingkat pemanasan yang bervariasi, sarung tangan dari asbes,karet serta pelindung pernafasan (masker).

Cetakan dan penumbuk benda uji serta Alat Marshall ditunjukkan pada Gambar 8.

a. Cetakan dan penumbuk benda uji b. Alat Marshall Gambar 8. Cetakan dan penumbuk benda uji serta Alat Marshall

4.4.3. Penyiapan benda uji

4.4.3.1. Jumlah benda uji

Pada pengujian ini, benda uji harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Untuk setiap kombinasi komposisi agregat dan aspal (atau setiap variasi kadar aspal) perlu disiapkan sekurangnya tiga buah benda uji.

• Hubungan antara kandungan aspal dengan sifat-sifat campuran yang dianalisis, perlu didasarkan atas sekurang-kurangnya lima variasi kadar aspal.

4.4.3.2. Penyiapan agregat

• Keringkan agregat di dalam oven pada suhu 105-110 0C.

• Lakukan penyaringan secara kering dan lakukan pemisahan agregat menjadi fraksi-fraksi sebagai berikut:

25,00 – 19,00 mm 19,00 – 09,50 mm 09,50 – 04,75 mm 0,475 – 02,36 mm

<2,36 mm

(1” – ¾”) (¾” – ⅜”) (⅜” – No. 4 (No. 4 – No. 8 <No. 8

26 dari 155

4.4.3.3. Penetapan suhu pencampuran dan pemadatan

• Suhu pencampuran harus sedemikian rupa sehingga viskositas aspal pada saat campuran dicampur berkisar pada rentang 170+20 cSt.

• Suhu pemadatan harus sedemikian rupa sehingga viskositas aspal pada saat campuran dipadatkan berkisar pada rentang 280+30 cSt.

• Suhu pencampuran dan suhu pemadatan ditetapkan berdasarkan hubungan antara suhu dengan viskositas aspal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9 (suhu pencampuran dan pemadatan yang diperoleh adalah 157 dan 150 0C).

Gambar 9. Contoh kurva viskositas untuk menentukan suhu pencampuran dan suhu pemadatan

4.4.3.4. Penyiapan campuran

• Lakukan pencampuran pendahuluan di dalam mangkuk pengaduk dengan tujuan untuk sekedar melumasi (buttering) mangkuk dan bilah pengaduk.

• Keluarkan campuran dari mangkuk pengaduk.

• Bersihkan dinding mangkuk dan pengaduk dengan menggunakan pisau lentur (saptula), tetapi tidak boleh diseka dengan kain atau dicuaci dengan larutan, kecuali apabila ada pergantian aspal atau pada akhir pengujian.

• Lakukan penimbangan masing-masing fraksi sehingga setiap benda uji (beratnya sekitar 1200 gram) akan mempunyai tebal padat 63,5+1,27 mm (2,5”+0,05”). Setiap takaran benda uji harus ditimbang dalam wadah terpisah.

• Panaskan wadah berisi agregat di atas kompor listrik atau di dalam oven. Perlu diperhatikan bahwa suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 28 0C (apabila campuran menggunakan aspal keras) atau 14 0C (apabila campuran menggunakan aspal cair) di atas suhu pencampuran.

170

280

150 15710

100

1000

10000

100000

1000000

60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

SUHU (0C)

VISKOSITAS (cSt)

27 dari 155

• Masukkan agregat panas ke dalam mangkuk pengaduk dan lakukan pengadukan kering (tanpa aspal).

• Bentuk kawah pada permukaan agregat di dalam mangkuk pengaduk.

• Tuangkan aspal yang telah dipanaskan, dalam takaran yang telah yang telah ditetapkan. Apabila campuran menggunakan aspal cair, maka sebelum pengadukan, alat pengaduk harus ditimbang terlebih dulu. Pengadukan harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak ada bahan yang hilang. Disamping itu, suhu agregat dan suhu aspal harus dalam batas-batas yang telah diuraikan di atas.

• Lakukan pengadukan sampai seluruh butir agregat terselimuti aspal. Untuk mempertahankan suhu pengadukan dapat digunakan kompor kecil.

• Apabila campuran menggunakan aspal cair, lakukan pemantapan dengan memasukkan mangkuk berisi campuran ke dalam oven berventilasi yang suhu diatur sekitar 11,1 0C. Pemantapan dilakukan sampai sekitar 50 persen bahan pelarut menguap. Selama pemantapan, wadah berisi campuran ditimbang pada setiap selang waktu 15 menit (setiap 10 menit apabila menjelang larutan diperkirankan tersisa 50 persen), yaitu untuk memastikan bahwa 50 persen larutan telah menguap.

4.4.3.5. Pemadatan

• Bersihkan bagian dalam cetakan dan permukaan dasar telapak penumbuk.

• Panaskan cetakan dan alat penumbuk, baik dengan cara merebusnya di dalam air maupun memanaskannya di atas kompor atau di dalam oven pada suhu antara 93,3 dan 148 0C.

• Letakkan selembar kertas saring atau bahan sejenis pada dasar cetakan.

• Tuangkan campuran ke dalam cetakan yang telah dipasangi leher.

• Gunakan spatula untuk mengorek keliling bagian dalam cetakan (15 kali) serta mengorek bagian tengah campuran (10 kali).

• Angkat leher cetakan dan bentuk permukaan campuran agak cembung. Perlu diperhatikan bahwa menjelang pemadatan, suhu campuran harus dalam batas-batas yang disebutkan di atas.

• Pasang leher cetakan dan letakkan selembar kertas saring pada permukaan campuran.

• Letakkan cetakan pada pedestal dan pemegang.

• Lakukan pemadatan dengan 75 atau 50 kali penumbukan (penumbukan 50 kali biasanya diberlakukan apabila campuran akan digunakan untuk perkerasan yang akan melayani lalu-lintas ringan). Selama pemadatan, penumbuk harus dipertahnkan tegak lurus terhadap pelat dasar cetakan.

• Lepaskan leher cetakan.

• Letakkan secara terbalik cetakan pada pelat alas dan pasang leher cetakan.

• Lakukan 75 atau 50 kali penumbukan.

• Lepaskan pelat alas dan letakkan cetakan dan lehernya pada alat uji.

• Keluarkan benda uji dari cetakan dan lepaskan leher cetakan.

• Letakkan benda uji pada permukaan yang rata (smooth) dan datar serta biarkan mendingnin pada suhu ruang selama satu malam. Apabila diperlukan, pendinginan dapat dipercepat dengan bantuan kipas angin. Benda uji yang kohesinya lambat terbentuk mungkin perlu didinginkan bersama cetakan, sampai benda uji tersebut mempunyai kohesi yang cukup sehingga benda uji dapat dikeluarkan tanpa mengalami perubahan bentuk.

• Timbang dan ukur benda uji.

• Lakukan pengujian lebih lanjut sesuai dengan prosedur yang diuraikan pada Butir 4.4.4.

28 dari 155

4.4.4. Pengujian dengan alat Marshall

Setelah benda uji disiapkan dengan cara yang diuraikan pada Butir 4.4.3, pengujian selanjutnya dilakukan pengujian melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Rendam benda uji di dalam penangas selama 30-40 menit, atau masukkan ke dalam oven selama kira-kira 2 jam. Atur suhu penangas atau oven pada 60+1 0C (apabila benda uji menggunakan aspal keras), atau pada 37,8+1 0C (apabila benda uji menggunakan tar). Benda uji yang menggunakan aspal cair (cut back) harus disimpan di dalam penangas udara selama sekurang-kurangnya 2 jam (suhu penangas udara diatur pada 25+1 0C).

• Bersihkan tiang pengarah (guide rods) dan bagian dalam kepala penekan (breaking head) Alat Marshall. Suhu kepala penekan harus dipertahankan pada sekitar 21,1-37,8 0C, jika diperlukan dengan menggunakan penangas air.

• Angkat benda uji dari penangas air, oven atau penangas udara dan letakkan pada segmen bawah kepala penekan.

• Letakkan segmen bagian atas kepala penekan pada benda uji.

• Letakkan kepala penekan pada Alat Marshall.

• Pasang arloji pengukur pelelehan, apabila digunakan, pada salah satu tiang pengarah.

• Atur arloji pelelehan pada angka nol.

• Lakukan penekanan benda uji pada kecepatan yang tetap 50,8 mm per menit, sampai dicapai beban maksimum (beban yang menurun dapat dilihat pada arloji pengukur beban).

• Catat beban maksimum yang ditunjukkan pada arloji atau hasil konversi arloji pengukur beban. Catat pula pelelehan pada saat beban maksimum dicapai.

Perlu diperhatikan bahwa sejak benda uji diambil dari penangas air, oven atau penangas udara, pengujian harus dapat diselesaikan dalam waktu yang tidak lebih dari 30 detik.

Untuk benda uji yang tebalnya tidak 63,5 mm (2½” ), maka beban yang dicapai harus dikoreksi dengan faktor yang ditunjukkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Faktor koreksi stabilitas untuk berbagai ukuran benda uji

VOLUME BENDA UJI

(cm3)

TEBAL BENDA UJI

(mm)

FAKTOR KOREKSI

VOLUME BENDA UJI

(cm3)

TEBAL BENDA UJI

(mm)

FAKTOR KOREKSI

200 – 213 25,4 5,56 406 – 420 50,8 1,47

214 – 225 27,0 5,00 421 – 431 52,4 1,39

226 – 237 28,6 4,55 432 – 443 54,0 1,32

238 – 250 30,2 4,17 444 – 456 55,6 1,25

251 – 264 31,8 3,85 457 – 470 57,2 1,19

265 – 276 33,3 3,57 471 – 482 58,7 1,14

277 – 289 34,9 3,33 483 – 495 60,3 1,09

290 – 301 35,5 3,03 496 – 508 61,9 1,04

302 – 316 38,1 2,78 509 – 522 63,5 1,00

317 – 328 39,7 2,50 523 – 535 65,1 0,96

329 – 340 41,3 2,27 536 – 546 66,7 0,93

341 – 353 42,9 2,08 547 – 559 68,3 0,89

354 – 367 44,4 1,92 560 – 573 69,9 0,86

368 – 379 46,0 1,79 574 – 585 71,4 0,83

380 – 392 47,6 1,67 586 – 598 73,0 0,81

393 – 405 49,2 1,56 599 – 610 74,6 0,78

611 – 625 76,2 0,76

29 dari 155

4.4.5. Perhitungan

Dalam analisis data hasil pengujian dengan Alat Marshall untuk menentukan kandungan aspal, optimum diperlukan perhitungan-perhitungan sebagai berikut:

• Berat jenis curah agregat gabungan (Gsb)

n

n

2

2

1

1

n21sb

G

P...

G

P

G

P

P...PPG

+++

+++=

.......................................................... 13

• Berat jenis efektif agregat gabungan (Gsb)

b

b

mm

mm

bmmse

G

P

G

P

PPG

+

−= .......................................................... 14

• Berat jenis maksimum campuran (Gmm) pada berbagai kadar aspal (berat jenis efektif agregat dianggap tetap)

b

b

se

s

mmmm

G

P

G

P

PG

+= .......................................................... 15

• Aspal terserap (Pba)

b

sesb

sbseba G

GG

GG100P

−= .......................................................... 16

• Kadar aspal efektif (Pbe)

sba

bbe P100

PPP −= .......................................................... 17

• Rongga di dalam agregat (VMA), apabila komposisi campuran didasarkan pada berat total campuran

sb

smb

G

PG100VMA −= .......................................................... 18

• Rongga di dalam agregat (VMA), apabila komposisi campuran didasarkan pada berat agregat

100P100

100x

G

G100VMA

bsb

mb

+−= .......................................................... 19

• Rongga di dalam campuran (VIM)

mm

mbmm

G

GGx100VIM

−= .......................................................... 20

• Rongga terisi aspal (VFA)

( )VMA

VIMVMA 100VFA

−= .......................................................... 21

30 dari 155

• Tebal film aspal (BFT)

)P(100xGxSA

)P(Px1000 BFT

bb

bab

−−

= .......................................................... 22

Simbol-simbol pada Persamaan 13 sampai 22 mempunyai pengertian sebagai berikut: Gsb = berat jenis curah agregat gabungan. P1, P2, Pn = persentase berat masing-masing fraksi agregat terhadap berat agregat. G1, G2, Gn = berat jenis curah masing-masing fraksi agregat. Gse = berat jenis efektif agregat gabungan. Gmm = berat jenis maksimum campuran. Pada Persamaan 14, Gmm adalah pada kadar

aspal disain (Pb-dis) yang ditentukan dengan metoda pada PC 0103. Pb-dis = 0,035(% Brt Agr Kasar) + 0,045(% Brt Agr Halus) + 0,18(% Brt Bhn Pengisi) + K;

K = 0,5 – 1 untuk beton aspal dan K = 2 – 3 untuk lapis tipis beton aspal Pmm = persentase berat lepas seluruh campuran = 100. Pb = persentase berat aspal terhadap berat total campuran. Gb = berat jenis aspal. Ps = persentase berat agregat gabungan terhadap berat total campuran. Pba = persentase berat aspal yang terserap terhadap berat agregat. Pbe = persenatase berat aspal efektif terhadap berat total campuran. SA = luas permukaan butir-butir agregat.

4.4.6. Analisis data

4.4.6.1. Penyajian data

Setelah dilakukan perhitungan, siapkan data stabilitas dan pelelehan dengan cara sebagai berikut:

• Lakukan koreksi terhadap stabilitas hasil pengukuran benda uji yang mempunyai tebal tidak sama dengan 63,5 mm (2½”). Faktor koreksi dapat ditetapkan berdasarkan tebal atau volume benda uji, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 5.

• Rata-ratakan pelelehan dan stabilitas terkoreksi.

Untuk menentukan kadar aspal optimum, buat grafik yang menyatakan hubungan antara kadar aspal dengan,

• Rongga dalam campuran (VIM).

• Rongga dalam agregat (VMA).

• Rongga terisi aspal (VFA).

• Berat isi.

• Stabilitas.

• Pelelehan.

Berdasarkan data pada Tabel 8, grafik yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar 11.

4.4.6.2. Kecenderungan data

Berdasarkan pengamatan grafik pada Gambar 11 dapat diketahui pengaruh kadar aspal terhadap sifat campuran. Pada Gambar 11 terlihat bahwa grafik hasil pengujian menunjukkan pola sifat-sifat campuran beraspal gradasi padat, meskipun terdapat beberapa penyimpangan.

Kecenderungan yang nampak pada grafik adalah:

• Stabilitas makin meningkat sampai nilai maksimum, sejalan dengan makin meningkatnya kadar aspal sampai nilai tertentu; peningkatan kadar aspal selanjutnya mengakibatkan stabilitas yang makin menurun.

31 dari 155

• Pelelehan meningkat secara konsisten dengan makin meningkatnya kadar aspal.

• Berat isi mempunyai pola yang mirip dengan pola stabilitas, kecuali berat isi maksimum dicapai pada kadar aspal yang sedikit di atas kadar aspal dimana stabilitas maksimum dicapai.

• Rongga dalam campuran makin menurun sejalan dengan makin meningkatnya kadar aspal, sampai rongga mendekati nilai minimumnya.

• Rongga dalam agregat umumnya menurun sampai nilai minimumnya, sejalan dengan makin meningkatnya kadar aspal.

• Rongga terisi aspal makin meningkat sesuai dengan makin meningkatnya kadar aspal.

4.4.6.3. Kriteria atau persyaratan yang harus dipenuhi campuran

Untuk menentukan kadar aspal optimum, maka sifat-sifat campuran harus dibandingkan dengan kriteria atau persyaratan yang ditetapkan. Contoh persyaratan atau kriteria yang harus dipenuhi campuran ditunjukkan pada Tabel 6 dan 7.

Tabel 6. Contoh kriteria/persyaratan sifat campuran beraspal

Sifat-sifat Campuran Laston

WC BC

Penyerapan aspal (%) Maks. 1,2

Jumlah tumbukan per bidang 75

Rongga dalam campuran (%) (3)

Min. 3,5

Maks. 5,5

Rongga dalam Agregat (VMA) (%) Min. 15 14

Rongga terisi aspal (%) Min. 65 63

Stabilitas Marshall (kg) Min. 800

Maks. -

Pelelehan (mm) Min. 3

Marshall Quotient (kg/mm) Min. 250

Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah perendaman

selama 24 jam, 60 ºC (4)

Min. 75

Rongga dalam campuran (%) pada (2)

Kepadatan membal (refusal) Min. 2,5

Tabel 7. Persyaratan rongga dalam agregat


RONGGA DALAM AGREGAT MINIMUM

RONGGA DLM CAMP. = 3%



1,18 mm 2,36 mm 4,75 mm 9,50 mm

12,50 mm 19,00 mm 25,00 mm 37,50 mm 50,00 mm 63,00 mm

(No. 16) (No. 8) (No. 4) (3/8”) (½”) (¾”) (1”) (1½”) (2”) (2½”)

21,5 19,0 16,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 09,5 09,0

22,5 20,0 17,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,5 10,0

23,5 21,0 18,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,5 11,0

4.4.6.4. Penentuan kadar aspal pendahuluan

Pada saat disain campuran, kadar aspal ditetapkan dengan mempehatikan semua data yang telah diuraikan di atas. Sebagai tahap awal, kadar aspal dipilih yang bersesuaian dengan bagian tengah kriteria rongga dalam campuran, yaitu 4 persen. Berdasarkan kadar aspal

32 dari 155

tersebut, kemudian sifat-sifat campuran hasil perhitungan dan pengukuran dievaluasi. Apabila hasil evaluasi menunjukkan bahwa semua kriteria dipenuhi, maka kadar aspal yang dtetapkan merupakan kadar asapal pendahuluan; apabila tidak semua kriteria tidak dipenuhi, maka kadar aspal perlu disesuaikan atau dikompromikan, bahkan mungkin perlu disain ulang mulai dari penentuan komposisi agregat. Untuk mempermudah penyesuaian kadar aspal, dapat dibuat hubungan antara kadar aspal dengan parameter krieteria dalam bentuk diagram batang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.

Misalkan data yang ditunjukkan pda Tabel 8 dan Gambar 11 mewakili hasil pengujian Marshall terhadap benda uji campuran beraspal bergradasi padat.yang akan digunakan sebagai lapis permukaan yang melayani lalu-lintas berat. Agregat yang digunakan pada campuran mempunyai ukuran maksimum 19 mm (¾”).

Untuk rongga 4 persen, sifat-sifat campuran adalah:

• Kandungan aspal : 4,7%

• Stabilitas : 1050 kg

• Pelelehan : 2,2 mm

• Rongga dalam agregat : 13,8%

• Rongga terisi aspal : 70%

Membandingkan nilai-nilai di atas dengan kriteria yang ditunjukkan pada Tabel 6 dan 7, maka campuran memenuhi persyaratan sebagai lapis permukaan yang melayani lalu-lintas berat.

4.4.6.5. Pemilihan/penentuan kadar aspal akhir

Disain akhir campuran harus merupakan campuran yang paling ekonomis, dimana campuran memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan secara seimbang (tidak hanya berdasarkan satu kriteria saja).

Campuran yang mempunyai stabilitas terlalu tinggi biasanya cenderung mudah retak, terutama apabila perkerasan mempunyai lapis pondasi dan tanah dasar yang lemah dimana akibat beban kendaraan, pada perkerasan akan terjadi lendutan yang cukup besar.

Campuran beraspal yang memenuhi semua kriteria, biasanya mempunyai rentang kadar aspal yang sempit, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10. Untuk mendapatkan campuran yang memenuhi tuntutan suatu proyek, maka dalam rentang yang sempit tersebut, kadar aspal dapat disesuaikan. Tuntutan masing-masing proyek akan berbeda-beda, tergantung pada kondisi lapangan; antara lain, lalu-lintas, struktur perkerasan, cuaca, peralatan pelaksanaan. Di bawah diuraikan beberapa pertimbangan dalam menyesuaikan kadar aspal.

• Evaluasi kurva rongga dalam agregat dalam penyesuain kadar aspal disain

Pada banyak kasus, sifat campuran disain yang paling sulit dicapai adalah rongga di dalam campuran. Tersedianya rongga dalam agregat yang cukup dimaksudkan untuk menampung aspal yang dapat mengikat butir-butir agregat, tanpa menimbulkan penggemukan (bleeding). Hubungan antara kadar aspal dengan rongga dalam agregat biasanya mempunyai bentuk yang menyerupai Huruf U.

Ketergantungan rongga dalam agregt terhadap kadar aspal agaknya bertentangan dengan pandangan yang menganggap bahwa akibat penambahan aspal, rongga dalam agregat akan tetap, karena rongga dalam agregat tersebut hanya akan diisi oleh aspal yang kandungannya berbeda-beda. Pada kenyataannya, untuk kandungan aspal yang berbeda, volume campuran berbeda pula. Dengan demikian, anggapan bahwa volume campuran tetap adalah tidak tepat, karena, peningkatan kadar aspal sampai tingkat tertentu mengakibatkan campuran lebih mudah dipadatkan. Oleh karena itu, maka sampai kadar aspal tertentu, berat isi curah campuran makin meningkat dan rongga dalam campuran makin menurun. Makin meningkatnya rongga dalam agregat mulai dari kadar aspal tertentu dikarenakan rongga di dalam agregat yang makin padat diisi oleh aspal dan kemudian aspal mendorong butir-butir agregat.

33 dari 155

Berdasarkan fenomena tersebut, maka penetapan kadar aspal di sisi “basah” kurva sebaiknya dihindarkan, meskipun kriteria rongga dalam agregat dipenuhi. Campuran dengan kadar aspal di sisi “basah” cenderung mudah mengalami penggemukan (bleeding) dan deformasi plastis, karena akibat setiap penambahan pemadatan oleh lalu-lintas, rongga dalam campuran makin sempit sehingga tidak cukup untuk menampung aspal yang mengembang dan kemudian akan mengakibatkan makin berurangnya kontaknya antara butir-butir agregat, dan akhirnya terjadi deformasi plastis, miasl alur atau gelombang. Idealnya, kadar aspal dipilih sedikit di sebelah kiri dimana rongga dalam agregat paling rendah, asalkan semua kriteria dipenuhi.

Pada beberapa campuran, dasar kurva mempunyai bentuk yang sangat datar. Hal tersebut menunjukkan bahwa rongga dalam agregat kurang sensitif terhadap variasi kadar aspal, bila dibandingkan dengan sifat-sifat lain campuran. Pada rentang normal kadar aspal, kemudahan pemadatan lebih dipengaruhi oleh sifat-sifat agregat daripada oleh kadar aspal. Namun demikian, pada kadar aspal tertentu, sifat campuran akan menjadi kritis dan kadar aspal akan menjadi dominan, karena rongga dalam agregat akan meningkat secara drastis.

Apabila dasar kurva rongga dalam agregat terletak di bawah kriteria minimum, maka hal tersebut menunjukkan bahwa disain campuran perlu diubah, terutama perubahan pada gradasi agregat (sehingga diperoleh agregat yang mempunyai rongga yang lebih besar). Pada kondisi dimana dasar kurva terletak di bawah kriteria minimum, kadar aspal tidak boleh ditetapkan pada nilai batas rentangnya, meskipun kriteria minimum rongga dalam agregat dipenuhi. Campuran dengan kadar aspal yang ditetapkan pada nilai batas di sebelah kiri akan terlalu kering, sehingga rawan segregasi dan kemungkinan mempunyai rongga yang terlalu besar; sedangkan campuran dengan kadar aspal yang ditetapkan pada nilai batas sebelah kanan cenderung mudah mengalami deformasi plastis.

Apabila dasar kurva rongga di dalam agregat terletak di atas kriteria minimum, maka kadar aspal yang dipilih (berapun besarnya) tidak akan menghasilkan campuran yang memenuhi kriteria rongga.

• Pengaruh daya pemadatan dalam penyesuain kadar aspal disain

Pada kadar aspal tertentu, daya pemadatan yang makin besar mengakibatkan rongga dalam campuran dan rongga dalam agregat makin menurun. Besarnya daya pemadatan tidak hanya merubah rongga dalam campuran dan rongga dalam agregat, tetapi juga menggeser kadar aspal optimum (daya pemadatan yang makin tinggi menggeser kadar aspal optimum ke sebelah kiri). Sebagai ilustrasi, misalkan pemadatan campuran dilakukan dengan 35, 50 dan 75 tumbukan. Apabila kadar aspal dipilih sedikit di sebelah kiri kadar aspal optimum kurva rongga dalam agregat akibat pemadatan dengan 50 tumbukan padahal campuran akan digunakan sebagai perkerasan yang melayani lalu-lintas berat (disain campuran perlu dilakukan melalui pemadatan dengan 75 tumbukan), maka kadar aspal tersebut akan berada di sebelah kanan kadar aspal optimum kurva rongga dalam agregat akibat pemadatan dengan 75 tumbukan. Akibat hal tersebut, maka pada saat melayani lalu-lintas berat, perkerasan cenderung mudah mengalami deformasi plastis.

Fenomena di atas dapat terjadi pula pada penerapan yang sebaliknya, dimana kadar aspal yang ditentukan berdasarkan pemadatan dengan 75 tumbukan diberlakukan untuk perkerasan yang melayani lalu-lintas rendah, maka rongga akhir dalam campuran akan jauh lebih besar daripada yang seharusnya. Hal tersebut akan mengakibatkan campuran menjadi terbuka dan tidak kedap, kemudian mudah mengalami pelapukan, perapuhan, pelepasan butir dan kemungkian retak secara dini.

Sehubungan dengan hal di atas, maka daya pemadatan yang digunakan pada saat disain campuran harus benar-benar mencerminkan daya pemadatan oleh lalu-lintas di lapangan. Disamping itu, perlu diperhatikan bahwa kriteria rongga dalam agregat pada dasarnya tidak tergantung pada daya pemadatan.

34 dari 155

• Pengaruh rongga dalam campuran dalam penyesuain kadar aspal disain

Perlu diperhatikan bahwa kriteria rongga dalam campuran (3-5%) merupakan rongga dalam campuran setelah perkerasan melayani lalu-lintas beberapa tahun. Sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 6, kriteria tersebut tidak tergantung pada tingkat lalu-lintas, meskipun daya pemadatan (jumlah tumbukan) harus ditetapkan menurut tingkat lalu-lintas.

Rongga dalam campuran disain akan dicapai di lapangan apabila disain campuran dilakukan dengan daya pemadatan yang tepat, sesuai dengan perkiraan daya pemadatan oleh lalu-lintas, dan rongga dalam campuran pada awal perkerasan dibuka untuk lalu-lintas adalah 8 persen.

Penyimpangan kriteria atau prosedur disain akan berpengaruh terhadap kinerja campuran. Campuran yang mempunyai rongga kurang dari 3 persen pada awal masa pelayanan perkerasan akan mengalami deformasi plastis, apabila campuran tersebut digunakan pada perkerasan yang melalyani lalu-lintas berat. Terdapat beberapa faktor yang mengakibatkan rongga dalam campuran kurang dari 3 persen; misal, kadar aspal atau bahan sangat halus (lolos Saringan 0,075 mm) yang meningkat di instalasi pencampur. Dalam hal tersebut, bahan halus berfungsi sebagai penambah aspal (asphalt extender).

Persoalan dapat timbul pula apabila rongga dalam campuran pada akhir masa pelayanan perkerasan adalah lebih dari 5 persen, atau apabila rongga dalam campuran pada awal masa pelayanan perkerasan adalah lebih dari 8 persen. Pada kasus tersebut, perkerasan akan mudah mengalami pelapukan, perapuhan, pelepasan butir, bahkan retak.

Dengan alasan di atas, maka penyesuaian kadar aspal hanya dibatasi apabila rongga dalam campuran tidak menyimpang lebih dari 0,5 persen dari median rongga disain (4 persen), terutama pada bagian kurva rongga yang rendah, serta ditujukan untuk memastikan bahwa campuran produk instalasi pencampur mirip dengan campuran disain.

• Pengaruh rongga terisi aspal dalam penyesuaian kadar aspal disain

Meskipun antara rongga terisi aspal, rongga dalam agregat dan rongga dalam campuran mempunyai hubungan satu sama lain, namun hanya dua parameter yang diperlukan untuk mengatasi persoalan pada parameter yang lain; misal, kriteria rongga terisi aspal membantu untuk mencegah rongga dalam agregat dari kriteria marjinal. Fungsi utama kriteria rongga terisi aspal adalah membatasi rongga dalam agregat pada nilai maksimum, dan kemudian kadar aspal maksimum. Disamping itu, rongga dalam agregat juga membatasi rongga dalam campuran mendekati rongga dalam agregat minimum. Campuran yang didiasin untuk lalu-lintas ringan tidak akan memenuhi kriteria rongga dalam agregat, apabila rongga dalam campuran relatif tinggi (mendekati 5 persen), meskipun rongga dalam campuran tersebut dalam batas-batas yang diijinkan. Pada kasus tersebut, maka tujuan pennyesuaian kadar aspal adalah menghindarkan campuran untuk lalu-lintas ringan yang tidak awet. Di sisi lain, campuran yang didisain untuk lalu-lintas berat tidak akan memenuhi kriteria rongga terisi apal, apabila rongga dalam campuran relatif rendah (kurang dari 3,5 persen), meskipun rongga dalam campuran tersebut memenuhi kriteria. Karena campuran dengan rongga dalam campuran yang rendah cenderung mudah mengalami deformasi plastis, maka kriteria rongga terisi aspal akan membantu dalam menyesuaikan kadar aspal yang dapat menghindarkan campuran yang diperuntukkan bagi lalu-lintas rendah dari kemungkinan terjadinya deformasi plastis.

Dengan alasan di atas, maka kriteria rongga terisi aspal merupakan parameter tambahan untuk mendapatkan campuran yang aman, baik pada saat disain maupun pelaksanaan. Karena besaran yang diperoleh pada saat disain dan pelaksnaan dapat berbeda, penyesuaian kadar aspal diperlukan untuk memperbesar toleransi perbedaan tersebut.

35 dari 155

• Pengaruh struktur perkerasan dan cuaca dalam penyesuaian kadar aspal disain

Proses disain campuran adalah kompromi antara berbagai faktor. Kadar aspal yang dapat menghasilkan campuran yang mempunyai kinerja paling baik, disamping mempunyai sifat yang memenuhi kriteria yang ditetapkan, juga harus dipertimbangkan dalam disain.

Pada disain campuran untuk berbagai proyek, proses penetapan kadar aspal tidak selalu sama, sesuai dengan situasi dan lingkungan pengambilan keputusan. Tergantung pada struktur perkerasan atau kebijakan, beberapa faktor mungkin lebih penting daripada faktor-faktor yang lain. Meskipun tebal perkerasan tidak mempunyai hubungan langsung dengan pemadatan atau kadar aspal, namun dengan memadukan disain struktur perkerasan dengan disain campuran akan diperoleh beberapa manfaat.

Pada kasus tertentu, struktur perkerasan dapat merubah disain campuran; misal, pada pemasangan lapis tambah (overlay) di atas perkerasan beton semen, retak lelah pada lapis beraspal dipandang tidak kritis, karena regangan tarik pada dasar lapis beraspal kecil. Hal tersebut juga berlaku terhadap deformasi pada tanah dasar dalam kaitannya dengan regangan tekan pada permukaan tanah dasar. Pertimbangan yang diperlukan pada pekerjaan tersebut adalah mengatasi terjadinya deformasi plastis serta retak refleksi pada lapis beraspal. Untuk mengatasi persoalan tersebut ada kemungkinan perlu dipertimbangkan untuk merubah daya pemadatan, baik pada saat disain maupun pelaksanaan, sambil merubah kadar aspal. Tergantung pada kondisi lingkungan pada saat pemadatan, campuran dengan kadar aspal lebih rendah dapat dipadatkan dengan mesin pemadat yang lebih berat, atau melalui pemadatan yang lebih lama. Untuk campuran dengan kandungan aspal pada batas atas rentang yang diijinkan, cara pemadatan tersebut perlu dihindarkan.

Pada perkerasan lentur, ketiga parameter kinerja yang disebutkan di atas (retak lelah dan deformasi plastis pada lapis beraspal serta deformasi pada tanah dasar) perlu dipertimbangkan dalam kaitannya dengan pemeliharaan perkerasan di masa yang akan datang. Dalam hal tersebut, langkah awal yang perlu dilakukan adalah melindungi tanah dasar dengan struktur perkerasan yang cukup tebal, dimana perkerasan mampu memikul jumlah repetisi beban lalu-lintas yang lebih besar daripada jumlah repetisi beban lalu-lintas yang diperkirakan. Meskipun demikian, kinerja perkerasan tetap perlu dipertimbangkan dalam disain campuran. Sesuai dengan perkiraan kerusakan (retak atau deformasi) yang lebih dulu terjadi di masa yang akan datang, maka disain campuran dapat didasarkan atas perkiraan tersebut. Campuran dengan kadar aspal pada batas atas cenderung tidak mudah retak, sebaliknya campuran dengan kadar aspal pada batas bawah cenderung tidak mudah deformasi.

Akhirnya, cuaca dapat mempunyai pengaruh besar terhadap disain dan kinerja campuran yang digunakan pada struktur perkerasan tertentu. Meskipun kelas aspal biasanya tidak ditinjau pada saat disain campuran, namun kelas aspal perlu dipilih sesuai dengan cuaca. Dalam hal tersebut, untuk lingkungan yang mempunyai suhu di atas 24 0C, aspal keras Pen 60/70 dan Pen 40/50 dipandang cocok.

4.4.7. Pelaporan


• Berat jenis agregat;

• Berat jenis aspal;

• Suhu pencampuran, pemadatan dan pengujian (oC) dalam bilangan bulat;

• Kadar aspal dalam campuran, dilaporkan dalam bilangan desimal, satu angka di belakang koma;

• Kepadatan, dilaporkan dalam satuan t/m3 atau gram/cm3, tiga angka di belakang koma;

• Berat jenis maksimum campuran, tiga angka di belakang koma;

• Rongga dalam campuran, dua angka di belakang koma;

36 dari 155

• Rongga terisi aspal; dua angka di belakang koma;

• Rongga di antara mineral agregat, dua angka di belakang koma;

• Stabilitas, dilaporkan dalam satuan kg, bilangan bulat;

• Pelelehan, dilaporkan dalam satuan mm , satu angka di belakang koma;

• Tanggal, identitas benda uji dan penanggung jawab pengujian.

Contoh hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 8.

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

Kepadatan

Stabilitas

VMA

VFB

VIM 2x75

Kelelehan

MQ

VIM PRD

Gambar 10. Diagram hubungan antara kadar aspal dengan sifat campuran

37 dari 155

2,200

2,230

2,260

2,290

2,320

2,350

2,380

2,410

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

Berat isi, gr/cm

3

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

VMA, %

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

VFB, %

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %VIM

, %

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

Stabilitas, kg

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

Kelelehan, mm

0

200

400

600

800

1000

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

Marshaal quotient, kg/m

m

2

4

6

8

10

12

14

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Kadar aspal, %

Tebal film

aspal, m

ikron

Gambar 11. Grafik hubungan kadar aspal dengan sifat campuran

38 dari 155

Tabel 8. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm (1”)dengan Alat Marshall

Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm dengan alat MARSHALL (PC 0104)

Nomor contoh : - Jenis campuran : Beton aspal gradasi rapat Pengirim contoh : PT Bumirejo, Rembang

Tanggal pengujian : 10 Oktober 2005 Teknisi penguji : Triyanto Penanggung jawab : Sutarman, BE

HASIL PENGUJIAN BAHAN Jenis aspal: Starbit Berat jenis aspal: 1,032 Berat jenis curah agregat: 2,629 Berat jenis efektif agregat: 2,648 Penyerapan agregat: 0,28

Jumlah tumbukan: 2 x 75 kali; Nomor cincin penguji (proving ring): ……; Faktor kalibrasi cincin penguji: ……

KADAR ASPAL THD

BERAT CAMP. (%)

KADAR ASPAL THD

BERAT AGR. (%)

BERAT BENDA UJI (gram)

VOLU-ME (cm

3)

BERAT JENIS CURAH

BERAT JENIS MAKS.

BERAT ISI

(gr/cm3)

VIM (%)

VMA (%)

VFA (%)

STABILITAS (kg)

PELE-LEHAN (mm)

HSL BA-GI MAR-SHALL (kg/mm)

KADAR ASPAL EFEK-TIF (%)

TEBAL FILM ASPAL (mikron)

DI UDARA

DALAM AIR

JENUH KERING PERMUK.

TER-UKUR

TERKO-REKSI

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

=(5)-(4) (7)

=(3)/(6) (8)

=Pers. 3 (9)

=(3)/(6)

(10) =Pers.

8

(11) =Pers. 6

(12) =Pers. 9

(13) (14) (15) (16) (17)

=Pers. 5 (18)

=Pers. 10

4,5 1192,2 677,8 1202,1 524,3 2,274 - 2,274 8,08 17,40 53,59 1189,0 1117,7 3,43 325,9 - -

4,5 1195,7 679,9 1206,0 526,1 2,273 - 2,273 8,12 17,44 53,43 1237,0 1162,8 3,30 352,2 - -

4,5 1193,5 678,8 1203,7 524,9 2,274 - 2,274 8,08 17,41 53,57 1213,0 1140,2 3,56 320,6 - -

Rata-rata - - - - 2,273 2,474 2,383 8,09 17,42 53,53 1140,2 3,43 332,9 4,23 6,80

5,0 1195,2 687,1 1201,3 514,2 2,324 - 2,324 5,35 16,01 66,60 1441,2 1441,2 3,43 420,3 - -

5,0 1195,6 684,8 1203,5 518,7 2,305 - 2,305 6,14 16,71 63,27 1309,1 1309,1 3,94 332,5 - -

5,0 1194,9 686,7 1202,9 516,2 2,315 - 2,315 5,74 16,36 64,92 1375,1 1375,1 3,43 401,0 - -

Rata-rata - - - - 2,315 2,456 2,398 5,74 16,36 64,93 1375,1 3,60 384,6 4,73 7,65

5,5 1192,3 689,9 1197,7 507,8 2,348 - 2,348 3,69 15,60 76,34 1429,2 1429,2 3,81 375,1 - -

5,5 1192,0 686,4 1197,4 511,0 2,333 - 2,333 4,32 16,15 73,26 1417,2 1417,2 3,56 398,5 - -

5,5 1192,7 688,9 1198,4 509,5 2,341 - 2,341 3,98 15,86 74,89 1441,2 1441,2 3,94 366,1 - -

Rata-rata - - - - 2,341 2,438 2,412 4,00 15,87 74,83 1429,2 3,77 379,9 5,23 8,51

6,0 1193,7 682,9 1197,2 514,3 2,321 - 2,321 4,11 17,01 75,84 1237,0 1237,0 4,19 295,2 - -

6,0 1193,0 685,8 1195,9 510,1 2,339 - 2,339 3,38 16,38 79,37 1345,1 1345,1 3,94 341,7 - -

6,0 1193,3 683,6 1196,1 512,5 2,328 - 2,328 3,81 16,75 77,27 1291,1 1291,1 4,06 317,7 - -

Rata-rata - - - - 2,329 2,421 2,425 3,77 16,72 77,49 1291,1 4,06 318,2 5,73 9,57

6,5 1189,1 681,5 1192,0 510,5 2,329 - 2,329 3,08 17,16 82,05 1128,9 1128,9 3,94 286,8 - -

6,5 1196,8 684,3 1199,8 515,5 2,322 - 2,322 3,40 17,43 80,50 1104,9 1104,9 4,19 263,6 - -

6,5 1198,2 683,1 1198,4 515,3 2,325 - 2,325 3,25 17,31 81,23 1116,9 1116,9 4,57 244,3 - -

Rata-rata - - - - 2,325 2,403 2,429 3,24 17,30 81,26 1116,9 4,23 264,9 6,24 10,25

*� Terhadap berat total campuran � Terhadap berat agregat

39 dari 155

Tabel 9. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm (1”)dengan Alat Marshall

Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm dengan alat MARSHALL (PC 0104)

Nomor contoh : - Jenis campuran : Beton aspal gradasi rapat Pengirim contoh : PT Bumirejo, Rembang

Tanggal pengujian : 10 Oktober 2005 Teknisi penguji : Triyanto Penanggung jawab : Sutarman, BE

HASIL PENGUJIAN BAHAN Jenis aspal: Starbit Berat jenis aspal: 1,032 Berat jenis curah agregat: 2,629 Berat jenis efektif agregat: 2,648 Penyerapan agregat: 0,28


KADAR ASPAL THD

BERAT CAMP. (%)

KADAR ASPAL THD

BERAT AGR. (%)


VOLU-ME (cm

3)

BERAT JENIS CURAH

BERAT JENIS MAKS.

BERAT ISI

(gr/cm3)

VIM (%)

VMA (%)

VFA (%)

STABILITAS (kg)

PELE-LEHAN (mm)




DI UDARA

DLM AIR

JENUH KERING PERM.

TER-UKUR

TERKO-REKSI

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

=(5)-(4) (7)

=(3)/(6) (8)

=Pers. 3 (9)

=(3)/(6) (10)

=Pers. 8 (11)

=Pers. 6 (12)

=Pers. 9 (13) (14) (15) (16)

(17) =Pers. 5

(18) =Pers. 10

Setelah direndam selama 24 jam pada suhu 60 0C

5,5 1193,8 694,6 1194,5 499,9 2,388 - 2,388 2,05 14,16 85,54 948,8 948,8 3,60 262,7 - -

5,5 1211,2 703,8 1211,9 508,1 2,384 - 2,384 2,22 14,32 84,47 912,8 912,8 3,70 252,7 - -

5,5 1214,5 704,4 1215,6 511,2 2,376 - 2,376 2,55 14,60 82,53 828,7 828,7 3,70 252,7 - -

Rata-rata - - - - 2,383 2,438 2,383 2,27 14,36 84,18 896,7 248,8 4,35 8,81

Setelah direndam selama 30 menit pada suhu 60 0C

5,5 1232,9 714,5 1234,5 520,0 2,371 - 2,371 2,75 14,78 81,39 98 1065,3 3,50 304,4 - -

5,5 1218,7 703,1 1219,6 516,5 2,360 - 2,360 3,22 15,19 78,81 97 1054,4 3,40 310,1 - -

5,5 1195,2 680,8 1198,4 517,6 2,309 - 2,309 5,29 17,00 68,91 86 934,9 3,70 252,7 - -

Rata-rata - - - - 2,347 2,438 2,347 3,75 15,66 76,37 76,37 1054,4 3,53 298,8 4,35 8,81


Rongga dalam campuran (VIM) pada kepadatan mutlak

Kadar aspal (%) Rongga dalam campuran (%) 5,0 4,38 5,5 3,06 6,0 2,60

40 dari 155

4.5. Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 sampai 38 mm dengan Alat Marshall mm (PC 0105)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan stabilitas dan pelelehan (flow) campuran beraspal panas dengan agregat yang mempunyai ukuran maksimum antara 25,4 mm (1”) dan 38 mm (1½”).

Hasil pengujian dengan metoda ini digunakan untuk menentukan kandungan aspal dimana campuran mempunyai sifat-sifat yang memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan di dalam spesifikasi (kandungan aspal tersebut biasa disebut kandungan aspal optimum).

Metoda ini pada dasarnya sama dengan metoda yang diuraikan pada PC 0104 (Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4 mm dengan Alat Marshall), kecuali berat dan diameter telapak penumbuk serta dimensi cetakan dan kepala penekan (breaking head), seperti yang diuraikan di bawah.

Metoda ini merujuk RSNI M-06-2004 dan MPBJ PC-0105-2007.

4.5.2. Peralatan


• Cetakan benda uji

− Terdiri atas tiga buah; − Mempunyai bentuk silinder berdiameter internal 6 ± 0,008” (152,4 ± 0,2 mm) dan tinggi 3,75”

(95,2 mm);

− Dilengkap dengan leher penyambung dan alas.

• Alat penumbuk, yang terdiri atas:

− Batang pengarah; − Telapak berdiamter 149,4+0,1 mm dan mempunyai permukaan dasar yang rata;

− Beban yang mempunyai berat 22,51 ± 0,02 lbs (10,21 ± 0,01 kg) dan tinggi jatuh bebas 18 ± 0,1” (457,2 ± 2,5 mm);

• Landasan penumbuk (pedestal)

− Terdiri atas balok kayu keras (misal jati).

− Mempunyai berat isi 0,67 – 0,77 kg/cm3 (dalam kondisi kering).

− Mempunyai ukuran 8” x 8” x 18” (203,2 mm x 203,2 mm x 457,2 mm).

− Dilapisi dengan pelat baja berukuran 12” x 12” x 1” (304,8 x 304,8 x 25,4 mm).

− Dijangkarkan pada lantai beton di keempat bagian sudutnya.

• Alat pengeluar benda uji (extruder) dengan diameter 5,95” (151,1 mm).

• Alat marshall, yang terdiri atas:

− Kepala penekan (breaking head) yang mempunyai bentuk lengkung dengan jari-jari bagian dalam 76,2 mm (3”).

− Dongkrak pembebanan (loading jack) yang digerakkan secara elektrik dengan kecepatan pergerakan vertikal 2”/menit (50,8 mm/menit).

− Cincin penguji (proving ring) dengan kapasitas 4536 kg, dilengkapi arloji (dial) pengukur beban, dengan ketelitian pembacaab 0,001” (0,0025 mm).

− Arloji pengukur pelelehan dengan ketelitian pembacaan 0,1” (0,25 mm).

• Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu yang mampu memanaskan campuran sampai

200oC ± 3oC.

• Penangas air (water bath) dengan kedalaman 9” (228,6 mm) dan dilengkapi dengan pengatur

suhu yang dapat memelihara suhu air pada 60oC ± 1oC.

41 dari 155

• Timbangan yang dilengkapi dengan penggantung benda uji berkapasitas 5 kg dengan ketelitian 0,1 gram dan timbangan berkapasitas 10 kg dengan ketelitian 1 gram.

• Termometer logam (metal thermometer) dengan rentang skala 10oC sampai 204oC dan mempunyai ketelitian 2,8 oC;

• Termometer gelas berkapasitas 20-70oC untuk pengukur suhu air dalam penangas dengan sensitivitas sampai 0,2 oC;

• Perlengkapan lain

− Wadah untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran beraspal;

− Sendok pengaduk dan spatula; − Kompor atau pemanas (hot plate).

− Sarung tangan dari asbes,karet serta pelindung pernafasan (masker).

Cetakan benda uji, penumbuk, kepala penekan (breaking head) dan dongkrak pembebanan (loading jack) berturut-turut ditunjukkan pada Gambar 15 sampai Gambar 18.



Pada pengujian ini, benda uji harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Untuk setiap kombinasi komposisi agregat dan aspal (atau setiap variasi kadar aspal) perlu disiapkan sekurangnya tiga buah benda uji.

• Hubungan antara kandungan aspal dengan sifat-sifat campuran yang dianalisis, perlu didasarkan atas sekurang-kurangnya lima variasi kadar aspal.

4.5.3.2. Penyiapan agregat

• Keringkan agregat di dalam oven pada suhu 105-110 0C, sekurang-kurangnya selama 4 jam.

• Lakukan penyaringan secara kering dan lakukan pemisahan agregat menjadi fraksi-fraksi sebagai berikut:

38,00 – 25,00 mm 25,00 – 19,00 mm 19,00 – 09,50 mm 09,50 – 04,75 mm 0,4,75 – 02,36 mm

<2,36 mm

(1” – ¾”) (¾” – ⅜”) (⅜” – No. 4 (No. 4 – No. 8 <No. 8

4.5.3.3. Penetapan suhu pencampuran dan pemadatan

• Suhu pencampuran harus sedemikian rupa sehingga viskositas aspal pada saat campuran dicampur berkisar pada rentang 170+20 cSt.

• Suhu pemadatan harus sedemikian rupa sehingga viskositas aspal pada saat campuran dipadatkan berkisar pada rentang 280+30 cSt.

• Suhu pencampuran dan suhu pemadatan ditetapkan berdasarkan hubungan antara suhu dengan viskositas aspal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12 (suhu pencampuran dan pemadatan yang diperoleh adalah 157 dan 150 0C).

4.5.3.4. Penyiapan campuran

• Lakukan pencampuran pendahuluan di dalam mangkuk pengaduk dengan tujuan untuk sekedar melumasi (buttering) mangkuk dan bilah pengaduk.

• Keluarkan campuran dari mangkuk pengaduk.

42 dari 155

• Bersihkan dinding mangkuk dan pengaduk dengan menggunakan pisau lentur (saptula), tetapi tidak boleh diseka dengan kain atau dicuaci dengan larutan, kecuali apabila ada pergantian aspal atau pada akhir pengujian.

• Lakukan penimbangan masing-masing fraksi sehingga setiap benda uji (beratnya sekitar 4000 gram) akan mempunyai tebal padat 95,2 mm (3,75”). Setiap takaran benda uji harus ditimbang dalam wadah terpisah.

• Panaskan wadah berisi agregat di atas kompor listrik atau di dalam oven. Perlu diperhatikan bahwa suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 28 0C (apabila campuran menggunakan aspal keras) atau 14 0C (apabila campuran menggunakan aspal cair) di atas suhu pencampuran.

• Masukkan agregat panas ke dalam mangkuk pengaduk dan lakukan pengadukan kering (tanpa aspal).

• Bentuk kawah pada permukaan agregat di dalam mangkuk pengaduk.

• Tuangkan aspal yang telah dipanaskan, dalam takaran yang telah yang telah ditetapkan. Apabila campuran menggunakan aspal cair, maka sebelum pengadukan, alat pengaduk harus ditimbang terlebih dulu. Pengadukan harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak ada bahan yang hilang. Disamping itu, suhu agregat dan suhu aspal harus dalam batas-batas yang telah diuraikan di atas.

• Lakukan pengadukan sampai seluruh butir agregat terselimuti aspal. Untuk mempertahankan suhu pengadukan dapat digunakan kompor kecil.

• Apabila campuran menggunakan aspal cair, lakukan pemantapan dengan memasukkan mangkuk berisi campuran ke dalam oven berventilasi yang suhunya diatur sekitar 11,1 0C. Pemantapan dilakukan sampai sekitar 50 persen bahan pelarut menguap. Selama pemantapan, wadah berisi campuran ditimbang pada setiap selang waktu 15 menit (setiap 10 menit apabila menjelang larutan diperkirankan tersisa 50 persen), yaitu untuk memastikan bahwa 50 persen larutan telah menguap.

• Lakukan pemadatan dengan cara yang diuraikan di bawah.

Gambar 12. Contoh kurva viskositas untuk menentukan suhu

pencampuran dan suhu pemadatan

170

280

150 15710

100

1000

10000

100000

1000000

60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

SUHU (0C)

VISKOSITAS (cSt)

43 dari 155

4.5.3.5. Pemadatan

Urutan proses pemadatan adalah sebagai berikut:

• Bersihkan bagian dalam cetakan dan permukaan dasar telapak penumbuk.

• Panaskan cetakan dan telapak penumbuk pada suhu 90-150oC. Pemanasan dapat dilakukan dengan cara merebus di dalam air atau dengan memasukkan ke dalam oven.

• Letakkan cetakan yang telah dipasangi alas pada landasan pemadat dan tahan dengan pemegang cetakan.

• Letakkan kertas saring atau kertas isap pada dasar cetakan (diameternya kertas saring atau kertas isap disesuaikan dengan diameter dasar cetakan).

• Masukkan campuran dalam dua tahap ke dalam cetakan yang telah dipasangi leher.

• Bentuk permukaan campuran masing-masing tahap penuangan sehingga agak cembung.

• Tusuk-tusuk campuran masing-masing tahap penuangan sebanyak 15 kali di sekeliling pinggirannya dan 10 kali di bagian tengahnya dengan spatula yang telah dipanaskan.

• Letakkan kertas saring atau kertas isap di atas permukaan campuran (diameternya kertas saring atau kertas isap disesuaikan dengan diameter dasar cetakan).

• Lakukan penumbukan/pemadatan campuran. Selama pemadatan, suhu campuran harus pada suhu pemadatan. Jumlah tumbukan adalah sebagai berikut: 112 kali apabila perkerasan akan melayani lalu-lintas berat. 075 kali apabila perkerasan akan melayani lalu-lintas sedang.

• Lepas leher cetakan benda uji.

• Letakkan cetakan yang berisi benda uji, dengan posisi yang terbalik, pada pelat alas.

• Pasang leher cetakan.

• Pasang kertas saring atau kertas isap pada permukaan campuran.

• Lakukan penumbukan dengan cara yang diuraikan di atas.

• Lepaskan pelat alas dan pasang alat pengeluar pada permukaan ujung benda uji. Apabila benda uji perlu didinginkan, maka pendinginan dapat dilakukan dengan menggunakan kipas angin.

• Keluarkan benda uji dan letakkan pada permukaan yang rata.

• Bubuhkan benda uji dengan tanda pengenal dan biarkan selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang.

• Lakukan pengujian dengan cara yang diuraikan pada Butir 4.5.4.

4.5.4. Pengujian dengan alat Marshall

4.5.4.1. Persiapan pengujian

• Bersihkan benda uji dari kotoran yang menempel.

• Ukur tinggi benda uji dengan ketelitian 0,004” (0,1 mm).

• Timbang benda uji.

• Rendam benda uji dalam air selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang.

• Timbang benda uji di dalam air.

• Timbang benda uji dalam kondisi jenuh kering permukaan.

• Rendam benda uji di dalam penangas air pada suhu 60±1oC selama 30-40 menit. Apabila benda uji akan digunakan untuk mengetahui indeks perendaman, mka perendaman di dalam penangas

air perlu dilakukan selama 24 jam pada suhu 60±1oC.

44 dari 155

4.5.4.2. Pengujian stabilitas dan pelelehan

• Keluarkan benda uji dari penangas air.

• Letakkan benda uji segmen bawah kepala penekan.

• Pasang segmen atas kepala penekan di atas benda uji.

• Letakkan kepaa penekan pada alat Marshall.

• Pasang arloji pengukur pelelehan pada kedudukannya di atas salah satu batang penuntun.

• Atur kedudukan jarum penunjuk pada angka nol, sambil selubung tangkai arloji (sleeve) dipegang teguh pada segmen atas kepala penekan.

• Naikkan kepala penekan sampai menyentuh alas cincin penguji (proving ring).

• Atur jarum arloji tekan pada kedudukan angka nol.

• Lakukan pembebanan dengan kecepatan tetap sekitar 2” (50,8 mm) per menit sampai dicapai pembebanan maksimum. Beban maskimum dapat dilihat dari jarum arloji yang mulai menurun.

• Catat beban maksimum yang dicapai serta pelelehan pada saat beban maksimum dicapai.

Perlu diperhatikan bahwa sejak benda uji diambil dari penangas air, oven atau penangas udara, pengujian harus dapat diselesaikan dalam waktu yang tidak lebih dari 30 detik.

Untuk benda uji yang tebalnya tidak 95,2 mm (3¾”), maka beban yang dicapai harus dikoreksi dengan faktor yang ditunjukkan pada Tabel 10.

Tabel 10. Faktor koreksi stabilitas untuk berbagai ukuran benda uji

VOLUME BENDA UJI (cm

3)

TEBAL BENDA UJI (mm)

FAKTOR KOREKSI

1608 - 1636 088,9 1,12

1637 – 1665 090,5 1,09

1666 – 1694 092,1 1,06

1695 – 1723 093,7 1,03

1724 – 1752 095,2 1,00

1753 – 1781 096,8 0,97

1782 – 1810 098,4 0,95

1811 – 1839 100,0 0,92

1840 - 1868 101,6 0,90

4.5.5. Perhitungan

Dalam analisis data hasil pengujian dengan Alat Marshall untuk menentukan kandungan aspal, optimum dilakukan perhitungan sebagai berikut:

• Berat jenis curah agregat gabungan (Gsb)

n

n

2

2

1

1

n21sb

G

P...

G

P

G

P

P...PPG

+++

+++= .................................................................... 23

• Berat jenis efektif agregat gabungan (Gsb)

b

b

mm

mm

bmmse

G

P

G

P

PPG

+

−= .................................................................... 24

• Berat jenis maksimum campuran (Gmm) pada berbagai kadar aspal (berat jenis efektif agregat dianggap tetap)

45 dari 155

b

b

se

s

mmmm

G

P

G

P

PG

+= .................................................................... 25

• Aspal terserap (Pba)

b

sesb

sbseba G

GG

GG100P

−= .................................................................... 26

• Kadar aspal efektif (Pbe)

sba

bbe P100

PPP −= .................................................................... 27

• Rongga di dalam agregat (VMA), apabila komposisi campuran didasarkan pada berat total campuran

sb

smb

G

PG100VMA −= .................................................................... 28

• Rongga di dalam agregat (VMA), apabila komposisi campuran didasarkan pada berat agregat

100P100

100x

G

PG100VMA

bsb

smb

+−= .................................................................... 29

• Rongga di dalam campuran (VIM)

mm

mbmm

G

GGx100VIM

−= .................................................................... 30

• Rongga terisi aspal (VFA)

( )VMA

VIMVMA 100VFA

−= .................................................................... 31

• Tebal film aspal (BFT)

)P(100xGxSA

)P(Px1000 BFT

bb

bab

−

−= .................................................................... 32

• Kadar aspal terhadap berat total campuran (Pb)

x100campurantotalBerat

aspalBeratbP = .................................................................... 33

• Berat isi curah campuran (Gmb):

ujibendaVolume

ujibendaBeratGmb = .................................................................... 34

46 dari 155

• Pada Persamaan 20, Gmm ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0103 (Pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal) terhadap campuran dengan kadar aspal disain. Kadar aspal disain dapat diperkirakan dengan menngunakan persamaan sebagai berikut:

Pb-dis = 0,035a + 0,045b+ Kc + F .................................................................... 35

Simbol-simbol pada Persamaan 23 sampai 35 mempunyai pengertian sebagai berikut: Gsb = berat jenis curah agregat gabungan. P1, P2, Pn = persentase berat masing-masing fraksi agregat terhadap berat agregat. G1, G2, Gn = berat jenis curah masing-masing fraksi agregat. Gse = berat jenis efektif agregat gabungan. Gmm = berat jenis maksimum campuran. Gb = berat jenis aspal. Pmm = persentase berat lepas seluruh campuran = 100. Pb = persentase berat aspal terhadap berat total campuran. Pb-dis = perkiraan kandungan aspal disain. Ps = persentase berat agregat gabungan terhadap berat total campuran. Pba = persentase berat aspal yang terserap terhadap berat agregat. Pbe = persenatase berat aspal efektif terhadap berat total campuran. SA = luas permukaan butir-butir agregat. a = persentase berat agregat yang tertahan Saringan 2,36 mm (No. 8) b = persentase berat agregat yang lolos Saringan 2,36 mm (No. 8) dan tertahan Saringan

0,075 mm (No. 200). c = persentase berat agregat yang lolos Saringan 0,075 mm (No. 200). K = 0,15 apabila berat agregat yang lolos Saringan 0,075 mm adalah 11-15%. = 0,18 apabila berat agregat yang lolos Saringan 0,075 mm adalah 6-10%. = 0,20 apabila berat agregat yang lolos Saringan 0,075 mm adalah 5% atau kurang. F = 0-2, tergantung pada penyerapan agregat; apabila tidak ada data, nilai F dapat

ditetapkan 0,7 (untuk LATASTON, nilai F berkisar antara 1-2).

4.5.6. Analisis data

4.5.6.1. Penyajian data

Setelah dilakukan perhitungan, siapkan data stabilitas dan pelelehan dengan cara sebagai berikut:

• Lakukan konversi hasil pembacaan arloji cincin penguji menjadi beban.

• Lakukan koreksi terhadap stabilitas hasil pengukuran benda uji yang mempunyai tebal tidak sama dengan 95,2 mm (3¾”). Faktor koreksi dapat ditetapkan berdasarkan tebal atau volume benda uji, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 10.

• Rata-ratakan pelelehan dan stabilitas terkoreksi.

Untuk menentukan kadar aspal optimum, buat grafik yang menyatakan hubungan antara kadar aspal dengan,

• Rongga dalam campuran (VIM).

• Rongga dalam agregat (VMA).

• Rongga terisi aspal (VFA).

• Berat isi.

• Stabilitas.

• Pelelehan.

Jumlah dan jenis grafik yang perlu dibuat tergantung pada persyaratan (kiriteria) yang harus dipenuhi campuran.

Berdasarkan data pada Tabel 13, grafik yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar 14.

47 dari 155

4.5.6.2. Kecenderungan data

Berdasarkan pengamatan grafik pada Gambar 14 dapat diketahui pengaruh kadar aspal terhadap sifat campuran. Pada Gambar 14 terlihat bahwa grafik hasil pengujian menunjukkan pola sifat-sifat campuran beraspal gradasi padat, meskipun terdapat beberapa penyimpangan. Kecenderungan yang nampak pada grafik adalah:

• Stabilitas makin meningkat sampai nilai maksimum, sejalan dengan makin meningkatnya kadar aspal sampai nilai tertentu; peningkatan kadar aspal selanjutnya mengakibatkan stabilitas yang makin menurun.

• Pelelehan meningkat secara konsisten dengan makin meningkatnya kadar aspal.

• Berat isi mempunyai pola yang mirip dengan pola stabilitas, kecuali berat isi maksimum dicapai pada kadar aspal yang sedikit di atas kadar aspal dimana stabilitas maksimum dicapai.

• Rongga dalam campuran makin menurun sejalan dengan makin meningkatnya kadar aspal, sampai rongga mendekati nilai minimumnya.

• Rongga dalam agregat umumnya menurun sampai nilai minimumnya, sejalan dengan makin meningkatnya kadar aspal.

• Rongga terisi aspal makin meningkat sesuai dengan makin meningkatnya kadar aspal.

4.5.6.3. Persyaratan atau kriteria yang harus dipenuhi campuran

Untuk menentukan kadar aspal optimum, maka sifat-sifat campuran harus dibandingkan dengan kriteria atau persyaratan yang ditetapkan. Contoh persyaratan atau kriteria yang harus dipenuhi campuran ditunjukkan pada Tabel 11 dan 12.

Tabel 11. Contoh kriteria/persyaratan sifat campuran beraspal

Sifat-sifat Campuran Laston

Base

Penyerapan aspal (%) Maks. 1,2

Jumlah tumbukan per bidang 112(1)

Rongga dalam campuran (%) (3)

Min. 3,5

Maks. 5,5

Rongga dalam Agregat (VMA) (%) Min. 13

Rongga terisi aspal (%) Min. 60

Stabilitas Marshall (kg) Min. 1500(1)

Maks. -

Pelelehan (mm) Min. 5(1)

Marshall Quotient (kg/mm) Min. 300

Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah perendaman

selama 24 jam, 60 ºC (4)

Min. 75

Rongga dalam campuran (%) pada (2)

Kepadatan membal (refusal) Min. 2,5

Tabel 12. Persyaratan rongga dalam agregat


RONGGA DALAM AGREGAT MINIMUM




1,18 mm 2,36 mm 4,75 mm 9,50 mm

12,50 mm 19,00 mm 25,00 mm 37,50 mm 50,00 mm 63,00 mm

(No. 16) (No. 8) (No. 4) (3/8”) (½”) (¾”) (1”) (1½”) (2”) (2½”)

21,5 19,0 16,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 09,5 09,0

22,5 20,0 17,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,5 10,0

23,5 21,0 18,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,5 11,0

48 dari 155

4.5.6.4. Penentuan kadar aspal pendahuluan

Pada saat disain campuran, kadar aspal ditetapkan dengan memperhatikan semua data yang telah diuraikan di atas. Sebagai tahap awal, kadar aspal dipilih yang bersesuaian dengan bagian tengah kriteria rongga dalam campuran, yaitu 4 persen. Berdasarkan kadar aspal tersebut, kemudian sifat-sifat campuran hasil perhitungan dan pengukuran dievaluasi. Apabila hasil evaluasi menunjukkan bahwa semua kriteria dpat dipenuhi, maka kadar aspal yang dtetapkan merupakan kadar asapal pendahuluan; apabila tidak semua kriteria dapat dipenuhi, maka kadar aspal perlu disesuaikan atau dikompromikan, bahkan mungkin perlu disain ulang mulai dari penentuan komposisi agregat.

Untuk menyesuaikan atau mengkompromikan kadar aspal (terutama apabila rentang kadar aspal dimana campuran memenuhi semua kriteria yang ditetapkan adalah sempit), maka berdasarkan Gambar 14 dapat dibuat diagram batang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.

Misalkan data yang ditunjukkan pda Tabel 13 dan Gambar 14 mewakili hasil pengujian Marshall terhadap benda uji campuran beraspal bergradasi padat.yang akan digunakan sebagai lapis pondasi (AC-BASE). Agregat yang digunakan pada campuran mempunyai ukuran maksimum 37,5 mm (1½”). Terhadap campuran telah dilakukan juga pengujian kepadatan mutlak menurut metoda yang diuraikan pada PC 0106 (misalkan rongga dalam campuran pada kepadatan mutlak, minimum 3 persen).

Berdasarkan Gambar 3, dengan kadar aspal antara 5 dan 6 persen, semua kriteria campuran dapat dipenuhi. Adapun sifat-sifat campuran pada kadar aspal 5-6 persen adalah: Stabilitas : 950-1000 kg Pelelehan : 3,5-3,7 mm Rongga dalam agregat : 14,5-15% Rongga dalam campuran : 3,5-5,0% (pada kepadatan Marshall 2x75 tumbukan) Rongga dalam campuran : 3,0-4,5% (pada kepadatan mutlak) Rongga terisi aspal : 66-74% Berat isi campuran : 2,26-2,30 gr/cm3

Membandingkan nilai-nilai di atas dengan kriteria yang ditunjukkan pada Tabel 11 dan 12, maka campuran mempunyai sifat yang memenuhi persyaratan yang ditentukan. Apabila kadar aspal disain ditetapkan 5,5 persen dan toleransinya adalah +0,5 persen, maka kadar aspal antara 5 dan 6 persen merupakan rentang yang aman.

4.5.7. Pelaporan


• Berat jenis agregat;

• Berat jenis aspal;

• Suhu pencampuran, pemadatan dan pengujian (oC) dalam bilangan bulat;

• Kadar aspal dalam campuran, dilaporkan dalam bilangan desimal, satu angka di belakang koma;

• Berat isi, dilaporkan dalam satuan gram/cm3atau t/m3, tiga angka di belakang koma;

• Berat jenis maksimum campuran, tiga angka di belakang koma;

• Rongga dalam campuran, dua angka di belakang koma (termasuk rongga dalam campuran pada kepadatan mutlak);

• Rongga terisi aspal; dua angka di belakang koma;

• Rongga di antara mineral agregat, dua angka di belakang koma;

• Stabilitas, dilaporkan dalam satuan kg, bilangan bulat;

• Pelelehan, dilaporkan dalam satuan mm, satu angka di belakang koma;

• Tanggal, identitas benda uji dan penanggung jawab pengujian.

Contoh hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 13 dan Gambar 14.

49 dari 155

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

Kepadatan

Stabilitas

VMA

VFB

VIM 2x75

Kelelehan

MQ

VIM PRD

Gambar 13. Diagram hubungan antara kadar aspal dengan sifat campuran

50 dari 155

2,200

2,230

2,260

2,290

2,320

2,350

2,380

2,410

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

Kepadatan, gr/cm

3

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

VMA, %

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

VFB, %

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

VIM

, %

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

Stabilitas, kg

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

Kelelehan, mm

0

200

400

600

800

1000

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

Marshaal quotient, kg/m

m

4

6

8

10

12

14

16

3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Kadar aspal, %

Tebal film

aspal, m

ikron

Gambar 14. Grafik hubungan kadar aspal dengan sifat campuran

51 dari 155

Gambar 15. Sketsa cetakan benda uji, leher dan alas

Gambar 16. Penumbuk untuk pembuatan benda uji

15,9 mm

76,2 mm

12,7 mm

76,2 mm

149,4+0,1 mm

3

3

1 1

2

PELAT ALAS

LEHER

1 – DASAR PENUMBUK 2 – BATANG PENGARAH 3 – PENUMBUK

� BERAT : 10,21+0,01 kg (22,5+0,2 lb

� TINGGI JATUH : 457,2+2,5

CETAKAN

95,2+0,2 mm

52 dari 155

Gambar 17. Kepala penekan (breaking head)

Gambar 18. Mesin penekan untuk menguji stabilitas dan pelelehan

108 mm

PERMUKAAN LENGKUNG DAN DATAR

PENGARAH (GUIDE)

13,5+0,3 mm

152,4+0,2 mm

152,4+0,2 mm

150 mm

22 mm

(min)

SEGMEN ATAS

SEGMEN BAWAH

DASAR

66,7+0,3 mm

19,05+0,10 mm

53 dari 155

Tabel 13. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4-38,0 mm dengan Alat Marshall

Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4-38,0 mm dengan alat MARSHALL (PC 0105)

Nomor contoh : - Jenis campuran : JMF AC BASE Sumber agregat : PT Bumirejo, Rembang

Tanggal pengujian : 10 Oktober 2005 Teknisi penguji : Yusef/Triyanto Penanggung jawab : Sutarman, BE

HASIL PENGUJIAN BAHAN Jenis aspal: Pen 60/70 Berat jenis aspal: 1,030 Berat jenis curah agregat: 2,640 Berat jenis efektif agregat: 2,653 Penyerapan agregat: 0,19


KADAR ASPAL THD

BERAT CAMP. (%)

KADAR ASPAL THD

BERAT AGR. (%)


VOLU-ME (cm

3)

BERAT JENIS CURAH

BERAT JENIS MAKS.

BERAT ISI

(gr/cm3)

VIM (%)

VMA (%)

VFA (%)

STABILITAS (kg)

PELE-LEHAN (mm)




DI UDARA

DALAM AIR

JENUH KERING PERMUK.

TER-UKUR

TERKO-REKSI

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

=(5)-(4) (7)

=(3)/(6) (8)

=Pers. 3 (9)

=(3)/(6)

(10) =Pers.

8

(11) =Pers. 6

(12) =Pers. 9

(13) (14) (15) (16) (17)

=Pers. 5 (18)

=Pers. 10

4,0 3845,0 2216,7 3896,2 1679,5 2,289 - 2,289 8,26 16,75 50,70 1521,9 1613,2 5,30 304,4 - - 4,0 3809,3 2188,3 3885,0 1696,7 2,245 - 2,245 10,03 18,36 45,36 1640,0 1689,2 5,80 291,2 - -

Rata-rata - - - - 2,267 2,495 2,267 9,14 17,55 48,03 - 1651,2 5,55 297,8 3,82 8,45

4,5 3804,1 2178,7 3832,6 1653,9 2,300 - 2,300 7,15 16,80 57,46 1482,6 1616,0 5,40 299,3 - -

4,5 3832,7 2201,5 3859,0 1657,5 2,312 - 2,312 6,65 16,35 59,33 1705,6 1859,1 5,10 364,5 - - Rata-rata - - - - 2,306 2,477 2,306 6,90 16,57 58,39 - 1737,5 5,25 331,9 4,32 9,61 5,0 3836,9 2194,7 3854,5 1659,8 2,312 - 2,312 5,99 16,82 64,37 1823,7 1987,8 6,90 288,1 - - 5,0 3832,9 2198,5 3850,9 1652,4 2,320 - 2,320 5,67 16,53 65,70 1640,0 1787,6 4,20 425,6 - -

Rata-rata - - - - 2,316 2,459 2,316 5,83 16,67 65,04 - 1887,7 5,55 356,9 4,82 10,78

5,5 3863,0 2209,0 3870,0 1661,0 2,326 - 2,326 4,73 16,75 71,76 1994,2 2173,7 5,10 426,2 - -

5,5 3874,5 2215,4 3879,6 1664,2 2,328 - 2,328 4,63 16,66 72,21 1705,6 1859,1 6,40 290,5 - - Rata-rata - - - - 2,327 2,441 2,327 4,68 16,71 71,99 - 2016,4 5,75 358,4 5,32 11,96 6,0 3869,2 2202,2 3872,7 1670,5 2,316 - 2,316 4,43 17,53 74,72 1797,4 1905,3 6,20 307,3 - - 6,0 3892,5 2215,2 3894,7 1679,5 2,318 - 2,318 4,37 17,48 74,99 1731,8 1835,8 6,00 306,0 - -

Rata-rata - - - - 2,317 2,424 2,317 4,40 17,50 74,85 - 1870,5 6,10 306,6 5,82 13,16


54 dari 155

Tabel 13. Contoh hasil pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4-38,0 mm dengan Alat Marshall (lanjutan)

Pengujian campuran beraspal panas dengan agregat berukuran maksimum 25,4-38,0 mm dengan alat MARSHALL (PC 0105)

Nomor contoh : - Jenis campuran : JMF AC BASE Sumber agregat : PT Bumirejo, Rembang

Tanggal pengujian : 10 Oktober 2005 Teknisi penguji : Yusef/Triyanto Penanggung jawab : Sutarman, BE

HASIL PENGUJIAN BAHAN Jenis aspal: Pen 60/70 Berat jenis aspal: 1,030 Berat jenis curah agregat: 2,640 Berat jenis efektif agregat: 2,653 Penyerapan agregat: 0,19


KADAR ASPAL THD

BERAT CAMP. (%)

KADAR ASPAL THD

BERAT AGR. (%)


VOLU-ME (cm

3)

BERAT JENIS CURAH

BERAT JENIS MAKS.

BERAT ISI

(gr/cm3)

VIM (%)

VMA (%)

VFA (%)

STABILITAS (kg)

PELE-LEHAN (mm)




DI UDARA

DLM AIR

JENUH KERING PERM.

TER-UKUR

TERKO-REKSI

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

=(5)-(4) (7)

=(3)/(6) (8)

=Pers. 3 (9)

=(3)/(6)

(10) =Pers.

8

(11) =Pers. 6

(12) =Pers. 9

(13) (14) (15) (16) (17)

=Pers. 5 (18)

=Pers. 10

Setelah direndam selama 24 jam pada suhu 60 0C

5,2 3829,0 2200,4 3842,4 1642,0 2,332 - 2,332 4,89 16,26 69,92 1521,9 1658,9 5,45 304,4 - - 5,2 3840,5 2189,6 3851,4 1661,8 2,311 - 2,311 5,74 17,01 66,25 1600,6 1744,7 5,25 332,3 - -

Rata-rata - - - - 2,321 2,452 2,321 5,32 16,64 68,09 - 1701,8 5,35 318,4 5,02 11,25

Setelah direndam selama 30 menit pada suhu 60 0C

5,2 3832,5 2199,4 3846,0 1646,6 2,328 - 2,328 5,07 16,42 69,12 1836,8 2002,1 5,20 385,0 - - 5,2 3824,7 2195,2 3836,5 1641,3 2,330 - 2,330 4,96 16,32 69,63 1613,8 1759,0 5,25 335,0 - -

Rata-rata - - - - 2,329 2,452 2,329 5,01 16,37 69,37 - 1880,6 5,23 360,0 5,02 11,25


Rongga dalam campuran (VIM) pada kepadatan mutlak

Kadar aspal (%) Rongga dalam campuran (%) 4,5 4,32 5,0 3,19 5,5 2,63

55 dari 155

4.6. Pengujian kepadatan mutlak campuran beraspal panas dengan alat getar listrik (PC 0106)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kepadatan mutlak campuran beraspal panas dengan menggunakan alat getar listrik. Pada pengujian ini, yang dimaksud dengan kepadatan mutlak adalah kepadatan maksimum campuran dimana rongga dalam campuran paling rendah.

Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan kandungan aspal pada disain campuran dimana campuran mempunyai sifat-sifat yang memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan di dalam spesifikasi (kandungan aspal tersebut biasa disebut kandungan aspal optimum).

Metoda ini merujuk RSNI M-01-2003 dan MPBJ PC-0106-2007.

4.6.2. Peralatan


� Alat pemadat getar listrik dengan frekwensi 2800 + 100 tumbukan pernit dan berat + 5,3 kg (Gambar 19a), dilengkapi dengan telapak cetakan berdiameter 100 mm dan 150 mm (Gambar 19b);

� Cetakan, terbuat dari baja berbentuk silinder dengan diameter bagian dalam 152,1 mm dan diameter luar 166,1 mm serta tinggi cetakan 170 mm (Gambar 19c);

� Alas cetakan, terbuat dari baja yang dilengkapi dengan pengencang (Gambar 19c);

� Alat pengaduka agregat dan aspal, terdiri atas mangkuk dan bilah pengaduk;

� Arloji pengukur waktu;

� Termometer logam, kapasitas maksimum 250oC dengan ketelitian maksimum 1oC;

� Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu yang dapat memanaskan sampai 200 ± 3oC;

� Timbangan dengan kapasitas minimum 2500 gram dengan ketelitian 1 gram, yang dapat dilengkapi dengan fasilitas untuk penimbangan dalam air;

� Alat untuk mengeluarkan benda uji dari dalam cetakan yang sudah dipadatkan, untuk diameter benda uji 150 mm;

� Keranjang kawat untuk penimbangan dalam air;

� Bahan pembantu antara lain, kain keras atau sejenisnya, parafin, vaselin;

Perlengkapan lainnya: � Panci untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran beraspal; � Sendok pengaduk, kuas dan spatula; � Kompor atau pemanas (hot plate); � Sarung tangan terbuat dari asbes, pelindung pernapasan (masker), dan pelindung telinga.

4.6.3. Pengambilan contoh dan penyiapan benda uji

Pada pengujian ini, benda uji dapat disiapkan dari salah satu bahan sebagai berikut:

� Campuran beraspal yang dibuat di laboratorium;

� Contoh campuran beraspal hasil produksi instalasi pencampur aspal (AMP).

Pengambilan contoh aspal dan pengambilan contoh agregat untuk pembuatan campuran di laboratorium dilakukan menurut metoda yang diuraikan pada PA 0101 (Pengambilan contoh aspal) dan PB 0301 (Pengambilan contoh agregat), sedangkan pengambilan contoh campuran beraspal hasil produksi instalasi pencampur dilakukan menurut metoda yang diuraikan pada PC 0101 (Pengambilan contoh campuran beraspal).

56 dari 155

4.6.3.1. Penyiapan pendahuluan benda uji di laboratorium

Penyiapan pendahuluan benda uji di laboratorium dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

� Keringkan masing-masing fraksi agregat pada suhu 105 -110 0C, sekurang-kurangnya selama 4 jam di dalam oven; sampai beratnya tetap;

� Keluarkan masing-masing fraksi agregat dari oven dan biarkan mendingin pada suhu ruang;

� Lakukan penyaringan masing-masing fraksi agregat;

� Lakukan penimbangan masing-masing fraksi agregat sehingga diperoleh agregat gabungan yang mempunyai gradasi yang dikehendaki;

� Lakukan pengujian kekentalan (viskositas) aspal menurut metoda yang diuraikan pada PA , yaitu untuk memperoleh suhu pencampuran dan suhu pemadatan. Viskositas aspal pada saat pencampuran adalah 170+20 cSt (80+10 detik Saybolt Furol), sedangkan viskositas aspal pada saat pemadatan adalah 280+30 cSt (140+15 detik Saybolt Furol).

� Siapkan agregat gabungan agregat yang beratnya sekitar 2500 gram sehingga dapat menghasilkan benda uji yang tingginya kira-kira 2,5 ± 0,05” (63,5 ± 1,27 mm).

� Panaskan agregat gabungan untuk setiap benda uji pada suhu yang tidak lebih dari 28 0C di atas suhu pencampuran, sekurang-kurangnya selama 4 jam di dalam oven;

� Panaskan aspal pada suhu yang dapat menghasilkan kekentalan (viskositas) yang disyaratkan untuk pencampuran;

� Panaskan mangkuk pengaduk pada suhu kira-kira 28oC di atas suhu pencampuran;

� Masukkan agregat campuran yang telah dipanaskan kedalam mangkuk pengaduk dan lakukan pengadukan secara kering;

� Bentuk kawah di bagian tengah permukaan agregat dalam mngkuk pengaduk;

� Tuangkan aspal yang sudah dipanaskan pada suhu pencampuran ke dalam mangkuk pengaduk. Takaran aspal disesuaikan dengan yang ditetapkan untuk masing-masing benda uji.

� Lakukan pengadukan dengan seksama, sampai butir-butir agregat terselimuti aspal secara merata;

� Lakukan langkah-langkah yang diuraikan pada Butir 4.6.3.3.

4.6.3.2. Penyiapan pendahuluan benda uji campuran hasil produksi instalasi pencampur

Penyiapan pendahuluan benda uji campuran beraspal hasil produksi instalasi pencampur dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

� Siapkan dan bersihkan wadah untuk menampung campuran beraspal;

� Tuangkan kira-kira 2750 kg campuran beraspal ke dalam wadah;

� Tutup wadah yang sudah berisi campuran beraspal dengan bahan yang kedap, yaitu untuk mencegah agar campuran tidak terkontaminasi bahan lain yang tidak dikehendaki dan tidak teroksidasi serta untuk mempertahankan suhu pemadatan;

� Lakukan langkah-langkah yang diuraikan pada Butir 4.6.3.3.

4.6.3.3. Penyiapan benda uji

Setelah langkah-langkah yang diuraikan pada Butir 4.6.3.1 atau 4.6.3.2 selesai, penyiapan benda uji selanjutnya dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut: � Bersihkan cetakan benda uji (silinder berdiameter 152,1 mm) serta bagian dasar telapak

penumbuk dengan seksama dan panaskan sampai suhunya sekitar 90 – 150oC; � Letakkan cetakan benda uji di atas alas cetakan dan longgarkan kedua bautnya; � Oleskan vaselin pada bagian dalam cetakan; � Letakkan kertas saring atau kertas isap pada dasar cetakan (diameter kertas saring atau

kertas isap disesuaikan dengan diameter cetakan);

57 dari 155

� Masukkan campuran beraspal ke dalam cetakan dan tusuk-tusuk campuran dengan spatula yang telah dipanaskan. Jumlah penusukan adalah 15 kali di sekeliling campuran dan 10 kali di bagian tengah campuran;

� Letakkan kertas saring atau kertas isap pada permukaan benda uji (diameter kertas saring atau kertas isap disesuaikan dengan diameter cetakan);

� Padatkan campuran beraspal dengan alat pemadat getar listrik yang dipasangi telapak pemadat berdiameter 150 mm selama 6 detik, dilanjutkan dengan pemadatan dengan pemadat getar listrik yang dipasangi telapak pemadat berdiameter 100 mm dan diakhiri dengan pemadatan dengan pemadat getar listrik yang dipasangi telapak pemadat berdameter 150 mm selama 6 detik. Penumbukan dengan menggunakan telapak pemadat berdiameter 100 mm dilakukan 5 (lima) putaran dimana masing-masing putaran dilakukan pada 8 (delapan) posisi dan masing-masing posisi dilakukan selama 6 detik (urutan posisi pemdatan ditunjukkan pada Gambar 20a2);

� Keluarkan benda uji dari cetakan dan masukkan kembali benda uji ke dalam cetakan dengan posisi yang terbaik;

� Letakkan kertas saring atau kertas isap pada permukaan benda uji; � Lakukan pemadatan dengan dengan menggunakan telapak pemadat berdiameter 100 mm

dan berdiamter 150 mm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 20b; � Keluarkan benda uji dengan hati-hati dan letakkan di atas permukaan yang rata dan

biarkan selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang. Bila diperlukan pendinginan yang lebih cepat dapat digunakan kipas angin meja;

� Lakukan pengukuran dan penimbangan benda uji dengan cara yang diuraikan di bawah.

4.6.3.4. Pengukuran dan penimbangan benda uji

Lakukan pengukuran dan penimbangan benda uji dengan cara sebagai berikut: � Bersihkan benda uji dari butiran-butiran halus yang lepas dengan menggunakan kuas; � Bubuhkan label yang jelas pada benda uji; � Ukur tinggi benda uji dengan ketelitian 0,004” (0,1 mm). Apabila tinggi benda uji kurang

atau lebih dari persyaratan maka beda uji tersebut tidak boleh digunakan dan harus dibuat kembali benda uji baru yang ukurannya sesuai dengan persyaratan;

� Timbang benda uji di udara, misal beratnya = A gram; � Timbang benda uji dalam air, misal beratnya = B gram; � Keringkan permukaan benda uji dengan kain lap sampai mencapai jenuh kering

permukaan; � Timbang benda uji jenuh kering permukaan di udara, misal beratnya = C gram; � Hitung kepadatan mutlak sesuai dengan rumus yang diuraikan di bawah;

4.6.4. Perhitungan

Kepadatan mutlak dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

B)(C

A x )(gram/cmmutlak Kepadatan w3

−γ

= ................................................................ 36

dimana, A = masa benda uji di udara (gram) B = masa benda uji dalam air (gram) C = masa benda uji kering permukaan jenuh (gram)

γw = berat isi air (=1 gram/cm3)

4.6.5. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporkan diantaranya adalah: � Hasil pengujian, yang dinyatakan dalam nilai dengan ketelitian tiga angka dibelakang koma; � Identitas contoh. � Nama penguji. � Penanggung jawab pengujian.


58 dari 155

a. Alat pemadat getar b. Telapak pemadat c. Cetakan dan alas cetakan

Gambar 19. Peralatan untuk pengujian kepadatan mutlak

a. Urutan pemadatan permukaan 1

b. Urutan pemadatan permukaan 2 Gambar 20. Urutan pemadatan pada penyiapan benda uji

a1. Pemadatan dengan

telapak φ = 150 mm


telapak φ = 100 mm


telapak φ = 150 mm

1

2

3

5 4

9 7

8 6

10

b1. Pemadatan dengan

telapak φ = 100 mm b2. Pemadatan dengan

telapak φ = 150 mm

1

2

4 3

8 6

7 5

9

59 dari 155

Tabel 14. Contoh hasil pengujian kepadatan mutlak campuran beraspal dengan menggunakan alat getar listrik

Pengujian kepadatan mutlak campuran beraspal (PC 0106)

Jenis campuran : AC-WC deformasi plastis dan retak Sumber agregat : Tayu, PT Bumirejo - Rembang Jenis aspal : Aspal STARBIT

Tanggal pengujian : 10 Oktober 2005 Teknisi penguji : Yusef/Triyanto Penanggung jawab : Sutarman, BE/Iwan R, BE

Hasil pengujian

Jenis aspal: Aspal STARBIT; Berat jenis aspal: 1,032; Berat jenis curah agregat 2,629

Berat jenis efektif agregat: 2,648; Penyerapan agregat (%): 0,28

KADAR ASPAL* (%)

TINGGI BENDA UJI (mm)

BERAT BENDA UJI (gram) VOLU-ME (cm)

BERAT JENIS CURAH

BERAT JENIS MAKS.

BERAT ISI

(gr/cm3)

VIM (%)

VMA (%)

VFA (%)

STABILITAS (kg) PELE-LEHAN (mm)

DI UDARA

DLM AIR

JENUH KERING PERM.

TER-UKUR

TERKO-REKSI

(1) (2) (3) (4) (5) (6)=(5)-(4) (7)=(3)/(6) (8) (9)=(3)/(6) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

5,0 2656,7 1530,3 2661,5 1131,2 2,349 2,456 2,349 4,36 15,14 71,17

5,0 2651,1 1528,7 2657,8 1129,1 2,348 2,456 2,348 4,39 15,16 71,06

Rata-rata 2,348 2,456 4,38 15,15 71,11

5,5 2651,9 1534,4 2656,0 1121,6 2,364 2,438 2,364 3,02 15,01 78,89

5,5 2650,6 1533,2 2655,3 1122,1 2,362 2,438 2,362 3,11 15,09 79,40

Rata-rata 2,363 2,438 3,65 15,05 79,64

6,0 2648,0 1530,9 2653,6 1122,7 2,359 2,421 2,359 2,56 15,67 83,67

6,0 2652,0 1532,2 2657,6 1125,4 2,356 2,421 2,356 2,65 15,75 83,20

Rata-rata 2,358 2,421 2,358 2,60 15,71 83,43


Kolom (8),

AspalBJ

AspalBrt %

AgrEff BJ

AgrBrt %

100Gmm

+= ; BJ Eff Agr,

AspalBJ

AspalBrt %

Maks BJ

AspalBrt%-100G

100se

−= ; BJ Maks diperoleh dari pengujian menurut PC 0103 pd kadar aspal disain

(Pb-dis) Pb-dis = 0,035(% Brt Agr Kasar) + 0,045(% Brt Agr Halus) + 0,18(% Brt Bhn Pengisi) + K; K = 0,5 – 1 utk LASTON dan K = 2 – 3 untuk LATASTON

Kolom (10), MaksBJ

AspalBJ-MaksBJx100VIM =(%) ; Kolom (11), 100x

AspalBrt%100

100x

AgrCurahBJ

AspalBJ-100VMA

+=(%) ; Kolom (12),

( )VMA

VIM-VMAx100VFA =(%)

60 dari 155

4.7. Pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji yang dilapis parafin (PC 0107)


Metoda ini mencakup prosedur untuk menentukan berat isi curah campuran beraspal padat dengan menggunakan parafin. Metoda ini digunakan untuk menentukan berat isi curah benda uji yang mempunyai rongga atau penyerapan air lebih dari 2 persen volume sebagaimana yang ditentukan menurut metoda pada PC 0102. Hasil pengujian ini biasanya digunakan untuk menghitung berat isi campuran beraspal.

Sesuai dengan metoda pada SNI 03-06757-2002 atau, AASHTO T 275 dan MPBJ PC-0107-2007, metoda terdiri atas Metoda A dan Metoda B.

4.7.2. Benda Uji

Benda uji dapat terdiri atas campuran beraspal padat yang dicetak di laboratorium atau campuran beraspal padat yang diambil dari lapis perkerasan di lapangan.

Benda uji sebaiknya mempunyai bentuk silinder dengan yang memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Mempunyai diameter sekurang-kurangnya 4 kali ukuran butir agregat terbesar;

• Mempunyai tebal sekurang-kurangnya satu setengah kali ukuran butir agregat terbesar;

• Benda uji yang berasal dari perkerasan harus merupakan hasil pengambilan dengan mesin bor (core drill).

• Pengambilan benda dari lubang bor atau pengeluaran benda uji dari cetakan harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak terjadi perubahan bentuk atau retak;

• Sebelum diuji, benda uji harus disimpan pada ruangan yang aman dan dingin;

• Benda uji harus bebas dari benda asing; misal, lapis resap ikat (tack coat), bahan laburan agregat lapis pondasi, tanah, kertas;

• Benda uji yang menyatu dengan lapisan lain harus dipisahkan dengan menggunakan gergaji atau peralatan lain yang sesuai.

4.7.3. Metoda A

4.7.3.1. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada pengujian berat jenis curah dengan Metoda A terdiri atas:

• Timbangan – mempunyai kapasitas yang dapat menimbang berat benda uji serta dilengkapi dengan penggantung dan pemegang benda uji pada saat ditimbang di dalam air. Penggantung harus terdiri atas kawat yang sehalus mungkin, agar tidak mempengaruhi berat benda uji pada saat ditimbang;

• Penangas air (water bath) - digunakan untuk merendam benda uji pada saat digantung pada timbangan. Penangas harus dilengkapi dengan lubang pembuang untuk mempertahankan ketinggian muka air pada saat penimbangan benda uji;

• Oven – dilengkapi dengan pengatur suhu pada 52±3 0C.

61 dari 155

4.7.3.2. Prosedur Pengujian

Urutan proses dalam pengujian adalah sebagai berikut:

• Keringkan benda uji di dalam oven pada suhu 52+3 0C sampai beratnya konstan. Benda uji dianggap telah mempunyai berat yang tetap apabila akibat pemanasan (pada 52+3 0C), yang berat benda uji berbeda lebih dari 0,05% berat benda uji. Pemanasan awal benda uji harus dilakukan sekitar satu malam dan kemudian benda uji tersebut dtimbang pada setiap selang waktu 2 jam.

• Setelah beratnya tetap, keluarkan benda uji dari oven.

• Lapisi benda uji dengan parafin cair. Tebal lapisan parafin harus sedemikian rupa sehingga menyumbat semua rongga. Pelapisan benda uji dengan parafin dapat dilakukan dengan mendinginkan benda uji di suatu ruangan khusus, pada suhu 4,5 0C selama 30 menit; kemudian benda uji dicelupkan ke dalam parafin yang suhunya kira-kira 5,5 0C di atas suhu cair. Agar semua rongga pada benda uji tertutup parafin, mungkin benda uji perlu diulasi lagi dengan parafin panas. Apabila benda uji diperlukan untuk pengujian lain yang memerlukan pengupasan parafin, maka sebelum dilaburi parafin, benda uji dapat terlebih dulu dilaburi talek.

• Biarkan parafin mendingin pada suhu ruang selama 30 menit.

• Lakukan penimbangan benda uji di udara.

• Lakukan penimbangan benda uji yang direndam di dalam air yang suhunya 25+1 0C.

• Tentukan berat isi parafin pada suhu 25+1 0C, apabila tidak diketahui.



F

ADED

Acurah jenis Berat

−−−

=

dimana, A = berat benda uji kering di udara (gram). D = berat benda kering berlapis parafin di udara (gram). E = berat benda uji kering berlapis parafin di dalam air (gram). F = berat isi parafin pada suhu 25+1 0C (gram/cm3).

4.7.4. Metoda B

4.7.4.1. Peralatan dan bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada pengujian berat jenis curah dengan Metoda B terdiri atas:

• Timbangan – mempunyai kapasitas yang dapat menimbang berat benda uji serta dilengkapi dengan penggantung dan pemegang benda uji pada saat ditimbang di dalam air. Penggantung harus terdiri atas kawat yang sehalus mungkin, agar tidak mempengaruhi berat benda uji pada saat ditimbang;

• Penangas air (water bath) – suhunya dapat daitur pada 25±0,5 0C;

• Termometer – mempunyai rentang pembacaan antara 19 dan 27 0C dengan skala 0,1 0C.

• Volumetrik – dengan volume terkalibrasi 1200 ml atau sesuai dengan ukuran benda uji. Volumetrik harus mempunyai sumbat berbentuk konus (tapered lid) dengan lubang kecil.

• Oven – dilengkapi dengan pengatur suhu pada 52±3 0C.

• Air suling

62 dari 155

4.7.4.2. Prosedur Pengujian

Prosedur pengujian berat jenis curah dengan Metoda B dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Keringkan benda uji di dalam oven pada suhu 52+3 0C sampai beratnya konstan. Benda uji dianggap telah mempunyai berat yang tetap apabila akibat pemanasan (pada 52+3 0C), yang berat benda uji berbeda lebih dari 0,05% berat benda uji. Pemanasan awal benda uji harus dilakukan sekitar satu malam dan kemudian benda uji tersebut dtimbang pada setiap selang waktu 2 jam.

• Setelah beratnya tetap, keluarkan benda uji dari oven.

• Lapisi benda uji dengan parafin cair. Tebal lapisan parafin harus sedemikian rupa sehingga menyumbat semua rongga. Pelapisan benda uji dengan parafin dapat dilakukan dengan mendinginkan benda uji di suatu ruangan khusus, pada suhu 4,5 0C selama 30 menit; kemudian benda uji dicelupkan ke dalam parafin yang suhunya kira-kira 5,5 0C di atas suhu cair. Agar semua rongga pada benda uji tertutup parafin, mungkin benda uji perlu diulasi lagi dengan parafin panas. Apabila benda uji diperlukan untuk pengujian lain yang memerlukan pengupasan parafin, maka sebelum dilaburi parafin, benda uji dapat terlebih dulu dilaburi talek.

• Isi volumeter dengan air suling bersuhu 25 0C.

• Masukkan benda uji ke dalam volumeter.

• Pasang tutup volumeter dan pastikan bahwa kelebihan air keluar melalui lubang yang terdapat pada tutup.

• Keringkan volumeter dengan menggunakan lap kering dan bersih.

• Timbang volumeter berisi air suling.

• Tentukan berat isi parafin pada suhu 25+1 0C, apabila tidak diketahui.



−+−−

=

F

ACCED

Acurah jenis Berat

dimana, A = berat benda uji kering di udara (gram). C = berat benda kering berlapis parafin di udara (gram). D = berat volumeter berisi air suling (gram). E = berat volumeter berisi benda uji berlapis parafin dan air (gram). F = berat isi parafin pada suhu 25+1 0C (gram/cm3).

4.7.5. Pelaporan


• Berat jenis curah.

• Metoda pengujian, Metoda A atau Metoda B

• Catatlah pada formulir hasil pengujian, identitas pengujian dan identitas benda uji yang diperiksa.

Apabila penyerapan air lebih besar dari 2%, maka pengujian berat jenis curah harus dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0102.

63 dari 155

Tabel 15.Contoh formulir pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji yang dilapis parafin

Pengujian berat isi curah campuran beraspal padat dengan benda uji yang dilapis parafin (PC 0107)

No. Order/Contoh : 55 /BA/II/06/BU

Jenis contoh : `Lapis Permukaan Campuran Beraspal (ACWC)




Hasil pengujian

URAIAN

METODA A METODA B

BENDA

UJI 1

BENDA

UJI 1

RATA-

RATA

BENDA

UJI 1

BENDA

UJI 1

RATA-

RATA

Berat benda uji kering di udara (gram) 1022,2 …… - …… …… -

Berat benda uji kering + parafin di udara (gram) 1037,1 …… - - - -

Berat benda uji kering + parafin di dalam air (gram) 575,6 …… - - - -

Berat volumeter + air suling (gram) - - - …… …… -

Berat volumeter + benda uji + parafin + air (gram) - - - …… …… -

Berat isi parafin (gram/cm3) 0,890 …… - …… …… -

Berat isi curah (gram/cm3) 2,298 …… …… …… …… ……





64 dari 155

5. Pengujian campuran beton semen

5.1. Pengambilan contoh beton segar (PC 0201)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk mengambil contoh yang mewakili beton segar yang akan digunakan pada suatu proyek.

Prosedur ini mencakup pengambilan contoh beton segar di instalasi pencampur, dari mesin penghampar serta dari alat pengangkut. Contoh yang diambil dengan metoda ini merupakan gabungan (composite) dari beberapa porsi beton segar. Kumpulan (batches) beton segar yang akan diambil contohnya perlu ditetapkan secara acak, seperi yang diuraikan pada Buku IV.

Pada prosedur ini diuraikan pula cara menyiapkan benda uji yang memerlukan pembuangan butir-butir agregat yang berukuran lebih besar dari ukuran yang ditetapkan.

Maksud pengambilan contoh dengan prosedur ini adalah untuk mendapatkan beton segar yang akan dijadikan benda uji dalam rangka memastikan bahwa beton yang digunakan memenuhi persyaratan yang ditetapkan.

Metoda ini merujuk pada SNI 03-2458-1991 dan AASHTO T 141 (Sampling of fresh concrete).

5.1.2. Tenggang waktu pengambilan contoh dan penyiapan benda uji

Tenggang waktu antara pengambilan porsi pertama dan pengambilan porsi terakhir beton segar untuk mendapatkan contoh gabungan harus sesingkat mungkin dan tidak boleh lebih dari 15 menit.

Masing-masing porsi beton segar yang daimbil umumnya dimasukkan ke dalam wadah yang terpisah dan kemudian diangkut ke laboratorium untuk selanjutnya digabungkan dan diaduk merata.

Pengujian kekentalan (slump) atau kandungan udara, atau kedua-duanya, harus dimulai dalam tenggang waktu yang tidak lebih dari 5 menit setelah pengambilan porsi terakhir beton segar dan harus diselesaikan dalam tempo yang sesingkat mungkin.

Untuk pengujian kekuatan, pencetakan benda uji harus dimulai dalam tenggang waktu yang tidak lebih dari 15 menit setelah penggabungan porsi contoh beton segar. Tenggang waktu antara pencetakan dan pengujian harus sesingkat mungkin dan sebelum pengujian, benda uji harus dilindungi dari pengaruh sinar mata hari, angin dan sumber lain yang mempercepat penguapan, serta dari bahan lain yang dapat mengkontaminasi benda uji.

5.1.3. Ukuran contoh dan prosedur pengambilan contoh

5.1.3.1. Ukuran contoh

Agar dapat mewakili beton segar, volume contoh sebaiknya disesuaikan dengan ukuran maksimum agregat. Pada Tabel 16 ditunjukkan pedoman tentang volume minimum contoh.

Tabel 16. Volume contoh minimum untuk berbagai pengujian

JENIS PENGUJIAN VOLUME CONTOH

(liter)

� Kekentalan (slump) � Berat jenis � Kadar udara � Kuat tekan (3 contoh) � Kuat lentur (3 contoh) � Kuat tarik (3 contoh) � Modulus elastisitas (3 contoh)

08 06 09 28 28 28 28

65 dari 155

Pengambilan contoh biasanya dilakukan pada saat penuangan beton dari mesin pengaduk ke alat pengangkut. Namun demikian, spesifikasi mungkin menentukan lokasi lain pengambilan contoh, misal pada tuangan (discharge) beton dari pompa. Pengambilan contoh untuk pengujian kekentalan (slump), kandungan udara dan suhu perlu dilakukan setelah penuangan sekurang-kurangnya seperempat meter kubik beton.

5.1.3.2. Pengambilan contoh dari instalasi pengaduk (stationary mixers)

Pengambilan contoh dilakukan pada dua atau lebih selang waktu reguler di bagian tengah penuangan beton (contoh tidak boleh diambil dari bagian paling awal atau paling akhir aliran beton). Porsi contoh selanjutnya digabungkan. Tenggang waktu pengambilan porsi contoh harus sesingkat mungkin, sesuai dengan yang diuraikan pada Butir 5.1.2.

Pengambilan setiap porsi contoh dilakukan dengan cara menyisipkan wadah pengambil contoh (receptacle) ke dalam aliran beton atau dengan cara membelokkan aliran beton dan menampungnya di dalam wadah. Apabila aliran beton terlalu cepat untuk dibelokkan, maka pengambilan contoh dapat dilakukan dengan cara menuangkan beton ke dalam penampung yang volumenya cukup besar atau alat angkut; selanjutnya beton dialirkan dan contoh diambil dengan cara menyisipkan wadah ke dalam aliran beton atau dengan cara menampung beton di dalam wadah.

Pada saat pengambilan contoh, perlu diperhatikan agar pada aliran beton dari mesin pengaduk, penampung atau unit pengangkut tidak terjadi hambatan yang dapat menimbulkan segregasi.

5.1.3.3. Pengambilan contoh dari mesin penghampar (paving mixers)

Pengambilan contoh dilakukan dari beton yang telah dialirkan dari mesin penghampar, pada sekurang-kurangnya lima lokasi (titik); selanjutnya, porsi contoh digabungkan. Pada saat pengambilan contoh perlu diperhatikan agar tidak ada bahan lain (misal, tanah) yang terbawa dan perlu dihindarkan masa kontak beton yang terlalu lama dengan tanah dasar yang mempunyai penyerapan besar.

Untuk mencegah terjadinya kontaminasi contoh dan penyerapan beton oleh tanah dasar, pengambilan contoh pada suatu titik dapat dilakukan dengan cara meletakkan tiga buah wadah pendek pada permukaan tanah dasar sehingga wadah tersebut dapat terisi beton. Selanjutnya beton yang terdapat wadah pengambil contoh digabungan. Ukuran wadah pengambil contoh harus sedemikian rupa sehingga gabungan porsi-porsi beton yang terambil menghasilkan contoh yang volumenya sesuai dengan ukuran maksimum agregat serta untuk keperluan pengujian. Pada kasus tertentu, wadah pengambil contoh mungkin perlu diletakkan pada dudukan, yaitu untuk mencegah terjadinya penggeseran pada saat penuangan beton.

5.1.3.4. Pengambilan contoh dari drum truk pengaduk

Pengambilan contoh dari drum truk dilakukan pada sekurang-kurangnya dua selang waktu reguler pada bagian tengah penuangan (contoh tidak boleh diambil dari bagian paling awal atau paling akhir aliran beton). Porsi contoh selanjutnya digabungkan. Tenggang waktu pengambilan porsi contoh harus sesuai dengan yang diuraikan pada Butir 5.1.2.

Pengambilan setiap porsi contoh dilakukan dengan cara menyisipkan wadah pengambil contoh (receptacle) ke dalam aliran beton atau dengan cara membelokkan aliran beton dan menampungnya di dalam wadah. Pengaturan selang waktu pengambilan porsi contoh perlu berdasarkan pada jumlah putaran drum, bukan berdasarkan besarnya bukaan pintu.

66 dari 155

5.1.3.5. Pengambilan contoh dari alat lain

Pengambilan porsi contoh dari alat lain dilakukan dengan salah satu cara yang diuraikan di atas, dipilih cara yang paling sesuai.

5.1.4. Penyaringan basah beton dengan agregat berukuran maksimum besar

5.1.4.1. Umum

Apabila beton mengandung agregat berukuran maksimum yang tidak sesuai dengan ukuran maksimum yang ditetapkan sehingga tidak sesuai dengan cetakan benda uji atau alat lain yang digunakan pada pengujian, maka contoh perlu disaring secara basah, kecuali untuk pengujian berat isi yang akan digunakan pada perhitungan-perhitungan yang diperlukan.

Pengaruh penyaringan secara basah terhadap hasil pengujian perlu dipertimbangkan; misal, fraksi beton hasil penyaringan basah akan kehilangan sebagian kecil kandungan udara. Kandungan udara pada fraksi beton hasil penyaringan basah akan lebih besar dari kandungan udara pada beton tidak disaring, karena agregat berukuran besar yang terbuang tidak mengandung udara. Kekuatan semu (apparent strength) beton yang telah disaring (dengan benda uji yang lebih kecil) biasanya lebih besar dari kekuatan semua beton yang tidak disaring (dengan benda uji yang lebih besar). Pengaruh perbedaan tersebut mungkin perlu dipertimbangkan atau ditentukan melalui pengujian tambahan untuk pengendalian mutu atau berdasarkan evaluasi seksama terhadap hasil pengujian.

5.1.4.2. Definisi

Penyaringan secara basah beton adalah proses pembuangan agregat yang berukuran lebih besar dari ukuran yang ditetapkan (designated) dari beton segar, yang dilakukan dengan menyaring beton segar pada saringan yang ukurannya sesuai dengan ukuran maksimum agregat yang ditetapkan.

5.1.4.3. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada penyaringan secara basah beton segar terdiri atas:

• Saringan – mempunyai ukuran yang sesuai dengan ukuran maksimum agregat yang ditetapkan serta memenuhi persyaratan menurut AASHTO M 92.

• Alat penggetar saringan (apabila penyaringan tidak dialakukan secara manual).

• Perlengkapan – antara lain, sendok tanah (skop kecil), sendok tembok, sarung tangan.

5.1.4.4. Prosedur

Penyaringan secara basah dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Masukkan porsi contoh beton segar pada saringan. Pada setiap kali penyaringan, volume porsi contoh yang dimasukkan ke dalam saringan harus sedemikian rupa sehingga setelah selesai penyaringan, tebal lapisan agregat yang tertahan pada saringan tidak lebih dari ukuran individu agregat.

• Buang butur-butir agregat yang berukuran besar.

• Goyang-goyang atau getarkan saringan, baik secara manual ataupun menggunakan alat, sampai semua butir-butir halus lolos saringan. Mortar yang menempel pada agregat yang tertinggal pada saringan tidak boleh dibersihkan (wiped) sebelum agregat dibuang. Beton yang lolos saringan harus ditampung dalam wadah yang volumenya cukup dan telah dilembabkan (dampened), atau dibiarkan jatuh pada permukaan yang bersih, lembab dan tidak meyerap air.

• Bersihkan mortar yang menempel pada dinding saringan dan gabungkan dengan beton yang telah lolos saringan.

• Gabungkan dan aduk merata bahan hasil setiap penyaringan sehingga diperoleh bahan yang siap diuji.

67 dari 155

5.1.5. Pelaporan

Beberapa informasi tentang contoh yang perlu dilaporkan diantaranya adalah:

� Nama proyek/pekerjaan.

� Nama pengguna jasa.

� Tanggal pengambilan contoh.

� Nama petugas yang mengambil contoh.

� Lokasi/posisi pengambilan contoh.

� Tanggal pengecoran.

� Jenis pengujian yang diperlukan.

Informasi di atas perlu disertakan bersama laporan hasil pengujian yang terkait.

5.2. Cara mendapatkan dan penggunaan contoh inti dan contoh batang beton (PC 0202)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk mendapatkan dan menyiapkan:

� Contoh inti beton untuk menentukan panjang, kuat tekan atau kuat tarik-pisah (splitting tensile strength) beton.

� Contoh batang beton untuk menentukan kuat lentur (flexural strengh).

Pada metoda ini diuraikan pula beberapa hal yang terkait dengan pengujian di atas.

Hasil pengujian terhadap contoh yang diambil dan disiapkan dengan metoda ini diharapkan dapat memenuhi mencerminkan mutu beton yang sesungguhnya di lapangan.

Metoda ini mengancu pada AASHTO T 24 (Obtaining and testing drilled cores and sawed beams of concrete).

5.2.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada metoda ini terdiri atas:

� Mesin bor (core drill)

− Digunakan untuk mengambil contoh inti.

− Untuk pengambilan contoh inti secara vertikal ke arah bawah dapat digunakan mesin bor pendek, sedangkan untuk pengambilan contoh dalam arah lain atau untuk pengambilan contoh yang diameternya perlu ditetapkan lebih tepat untuk perhitungan kuat tekan, maka mesin bor yang digunakan mesin bor intan.

� Gergaji (saw)

− Digunakan untuk memotong beton sehingga diperoleh benda uji batang yang ukurannya sesuai dengan keperluan pengujian kuat lentur.

− Mempunyai tepi pemotong yang terdiri atas intan atau silikon-karbit sehingga mampu membentuk benda uji batang dalam ukuran yang sesuai, tanpa terjadi panas atau kejutan yang berlebihan.

5.2.3. Pengambilan contoh

5.2.3.1. Umum

Beberapa ketentuan tentang pengambilan contoh beton yang telah mengeras adalah:

� Pengambilan contoh beton untuk penyiapan benda uji pada pengujian kekuatan harus dilakukan dari beton yang telah cukup keras sehingga tidak terjadi kerusakan lekatan antara mortar dengan agregat kasar.

68 dari 155

� Secara umum, beton yang diambil contohnya harus berumur sekurang-kurangnya 14 hari.

� Contoh yang mengalami kerusakan tidak dapat dijadikan benda uji.

� Benda uji yang mengandung tulangan tidak dapat digunakan untuk pengujian kuat tarik-pisah (splitting tensile strength).

� Pengujian kuat lentur tidak boleh dilakukan terhadap benda uji yang pada bagian tertarik mengandung tulangan.

� Pengujian kuat tekan yang menggunakan benda uji (berasal dari contoh inti) mengandung tulangan, sejauh mungkin dihindarkan; atau tulangan pada benda uji tersebut dapat dipapas (trimmed), asalkan perbandingan panjang dan diameter benda uji sama dengan atau lebih besar dari 1. Hal tersebut dikarenakan, kuat tekan benda uji (berasal dari contoh inti) yang mengandung tulangan akan lebih besar atau lebih kecil daripada kuat tekan benda uji yang tidak mengandung tulangan.

5.2.3.2. Pengambilan contoh inti

Beberapa ketentuan tentang pengambilan contoh inti beton yang telah mengeras adalah:

� Pengambilan contoh inti secara vertikal (tegak lurus terhadap permukaan horizontal) harus dilakukan, apabila memungkinkan, pada lokasi dimana sumbu contoh akan tegak lurus dengan permukaan beton pada saat pengecoran/penghamparan dan tidak boleh di dekat sambungan dibentuk (formed joints) atau bagian tepi pengecoran/penghamparan.

� Pengambilan contoh secara tegak lurus terhadap bidang vertikal atau tegak lurus terhadap permukaan miring (surface with a batter) harus dilakukan, apabila memungkinkan, di bagian tengah pengecoran/penghamparan, tidak boleh di dekat sambungan dibentuk (formed joints) atau bagian tepi pengecoran/penghamparan.

5.2.3.3. Pengambilan contoh dengan pemotongan pelat

Apabila pengambilan contoh dilakukan melalui pemotongan pelat, maka contoh harus mempunyai ukuran yang sesuai dengan keperluan pengujian serta tidak boleh mengandung retak, gompal (spalled) atau keruskan lain.

5.2.4. Pengujian yang menggunakan contoh inti

Contoh inti yang diperoleh digunakan untuk pengujian sebagai berikut:

• Penentuan panjang.

• Pengujian kuat tekan.

5.2.4.1. Penentuan panjang

Diameter minimum Contoh beton yang akan dijadikan benda uji untuk penentuan panjang harus mempunyai diameter sekurang-kurangnya 100 mm (4”).

Prosedur penentuan panjang Penentuan panjang contoh inti dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0210 (Pengukuran panjang contoh inti beton).

5.2.4.2. Pengujian kuat tekan

� Ukuran benda uji Untuk pengujian kuat tekan, benda uji harus mempunyai diameter sekurang-kurangnya tiga kali ukuran nominal maksimum agregat yang digunakan pada campuran beton dan sekurang-kurangnya dua kali ukuran nominal maksimum agregat kasar.

Apabila benda uji ditutup dengan lapis penutup (capping), maka panjang benda uji harus sedapat mungkin dua kali diameternya. Benda uji yang panjangnya sebelum ditutup dengan lapis penutup kurang dari 95 persen diameternya atau panjangnya setelah ditutup dengan lapis penutup lebih kecil dari diameternya tidak boleh digunakan.

69 dari 155

� Permukaan ujung-ujung benda uji Permukaan kedua ujung benda uji untuk pengujian kuat tekan harus halus, tegak lurus terhadap sumbu longitudinal benda uji serta harus mempunyai diameter yang sama dengan diameter badan benda uji.

Apabila diperlukan, lakukan penggergajian, atau dengan cara lain, sehingga permukaan kedua ujung benda uji memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Tidak terdapat tonjolan-tonjolan yang lebih dari 5 mm dari permukaan akhir.

• Kemiringan bidang permukaan tidak boleh lebih dari 5 derajat terhadap bidang yang tegal lurus sumbu longitudal benda uji.

• Diameter masing-masing ujung benda uji tidak boleh lebih dari 2,5 mm berbeda dengan diameter rata-rata benda uji.

� Pengkondisian kelembaban Kecuali ditentukan lain, kelembaban benda uji untuk pengujian kuat tekan harus dikondisikan dengan cara sebagai berikut:

• Rendam (jenuhkan) benda uji di di dalam air-kapur yang suhunya 23+1,7 0C selama sekurang-kurangnya 40 jam.

• Angkat benda uji dari dalam air-kapur dan lakukan secepatnya pengujian kuat tekan. Apabila benda uji yang telah diangkat dari air-kapur belum dapat diuji secepatnya, maka benda uji perlu ditutup dengan kain, atau bahan lain sejenis, yang lembab.

� Pemasangan lapis penutup (capping) Sebelum pengujian kuat tekan dilakukan, permukaan kedua ujung benda uji perlu ditutup dengan lapis penutup, dengan metoda yang diuraikan pada PC 0205 (Pemasangan lapis penutup benda uji silinder).

Pengukuran panjang dan diameter benda uji Menjelang pengujian kuat tekan, lakukan pengukuran dengan ketentuan sebagai berikut:

• Ukur panjang benda uji yang telah dipasangi lapis penutup, dengan ketelitian 2,5 mm.

• Ukur diamater benda uji pada dua posisi yang saling tegak lurus di sekitar bagian tengah benda uji. Apabila memungkinkan, pengukuran diameter dilakukan dengan ketelitian 0,25 mm; apabila tidak memungkin, maka pengukuran dilakukan dengan ketelitian setidak-tidaknya 2,5 mm (pengukuran benda uji dari contoh inti biasanya sulit mencapai ketelitian yang kurang dari 2,5 mm).

• Rata-ratakan kedua hasil pengukuran diameter sebagai diameter benda uji.

• Hitung luas penampang benda uji.

• Gunakan hasil pengukuran panjang dan diameter untuk menghitung perbandingan panjang terhadap diameter. Apabila perbandingan antara panjang terhadap diameter benda uji lebih dari 2,10, maka benda uji perlu dipotong sehingga perbandingan antara panjang dan diameternya berkisar antara 1,94 dan 2,10. Hasil pengujian kuat tekan benda uji yang mempunyai perbandingan panjang terhadap lebar yang berkisar antara 1,94 dan 2,10 tidak perlu dikoreksi.

• Gunakan luas penampang benda uji untuk menghitung kuat tekan.

Pengujian kuat tekan Pengujian kuat tekan dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0212 (Pengujian kuat tekan beton dengan benda uji silinder).

� Perhitungan Kuat tekan beton dihitung berdasarkan luas penampang benda uji.

70 dari 155

Apabila benda uji mempunyai panjang dan diameter yang perbandingannya kurang dari 1,94, maka hasil pengujian kuat tekan perlu dikoreksi dengan faktor pada Tabel 17.

Tabel 17. Faktor koreksi kuat tekan benda uji silinder*

PERBANDINGAN PANJANG:DIAMETER

BENDA UJI FAKTOR KOREKSI*

1,75 1,50 1,25 1,00

0,98 0,96 0,93 0,87

*Catatan

o Faktor koreksi berlaku untuk beton ringan (light-weight concrete) yang mempunyai berat isi yang berkisar antara 1600 dan 1920 kg/m

3 serta untuk beton normal.

o Faktor koreksi berlaku untuk pengujian benda uji kering dan benda uji direndam (soaked).

o Faktor koreksi untuk benda uji yang perbandingan panjang terhadap lebarnya tidak tercantum pada tabel dapat dapat diperoleh melalui interpolasi.

o Faktor koreksi berlaku untuk beton yang mempunyai kekuatan antara 2000 sampai 6000 psi (13,8 sampai 41,4 MPa).

o Faktor koreksi tergantung pada kekuatan dan modulus elastis (faktor koreksi pada Tabel 17 adalah nilai rata-rata pengaruh kedua parameter tersebut).

� Pelaporan Laporkan hasil pengujian kuat tekan menurut PC 0212 dengan ketentuan sebagai berikut:

• Apabila ketelitian pengukuran diameter benda uji adalah 0,25 mm, maka kuat tekan setelah dikoreksi dilaporkan dengan ketelitian 10 psi (68,9 kPa).

• Apabila ketelitian pengukuran diameter benda uji adalah 2,5 mm, maka kuat tekan setelah dikoreksi dilaporkan dengan ketelitian 50 psi (344,5 kPa).

Informasi lain yang perlu dilaporkan diantaranya adalah:

• Panjang benda uji sebelum dan sesudah dtutup dengan lapis penutup.

• Arah pembebanan benda uji terhadap bidang horizontal.

• Kondisi kelembaban pada saat pengujian.

• Ukuran nominal maksimum agregat.

• Pola bidang pecah.

5.2.4.3. Pengujian kuat tarik pisah (splitting tensile strength)

� Ukuran benda uji Untuk pengujian kuat tarik, benda uji harus mempunyai ukuran disebutkan pada Butir � pada Butir 5.2.4.2. serta harus mempunyai kerataan dan kemiringan bidang permukaan ujung yang disebutkan pada Butir � pada Butir 5.2.4.2. Permukaan kedua ujung benda uji tidak perlu ditutup dengan lapis penutup.

� Pengkondisian kelembaban benda uji Sebelum dilakukan pengujian, kelembaban benda uji untuk peengujian kuat tarik harus dikondisikan seperti yang diuraikan pada Butir � Butir 5.2.4.2., kecuali ditentukan lain.

� Bidang permukaan dudukan (bearing surfaces) Garis kontak antara benda uji dengan pelat dudukan (bearing strip) harus merupakan garis lurus dan tidak mengandung tonjolan atau lekukan yang lebih dari 0,25 mm. Apabila garis kontak tida lurus atau mengandung tonjolan atau lekukan yang lebih dari 0,25 mm, maka

71 dari 155

benda uji perlu dihaluskan (grind) atau dipasangi lapis penutup (cap). Apabila digunakan lapis penutup, maka lapis penutup harus setipis mungkin dan terbuat dari bahan yang kuat; misal plester gipsum.

Pada Gambar 21 ditunjukkan sketsa perlengkapan yang cocok sebagai penutup pada benda uji berdiamter 150 mm (6”), untuk pengujian kuat tarik.

� Pengujian Pengujian kuat tarik dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0214 (Pengujian kuat tarik-pisah beton).

Perhitungan dan pelaporan Perhitungan kuat tarik-pisah beton serta pelaporan hasil pengujian dilakukan sesuai dengan yang diuraikan pada PC 0214.

Gambar 21. Sketsa penutup benda uji pada pengujian kuat tarik-pisah

5.2.5. Pengujian kuat lentur

� Ukuran benda uji Pengujian kuat lentur beton dilakukan terhadap benda uji batang hasil penggergajian yang secara umum harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

• Mempunyai bentuk batang.

102 mm

25 mm

TINGGI = 1,6 mm

5 mm

305 m

m

127 mm

127 mm

32 m

m

1200

JARI-JA

RI = 305 m

m

102 mm

25 mm

TINGGI = 1,6 mm

5 mm

305 mm

127 mm

127 mm

32 mm

1200

72 dari 155

• Mempunyai ukuran penampang 150 mm x 150 mm dan panjang sekurang-kurangnya 533 mm (apabila dua pengujian kuat lentur dilakukan pada satu benda uji batang, maka panjang benda uji harus sekurang-kurangnya 838 mm). Pada beberapa kasus, terutama yang berkaitan dengan benda uji prisma yang dipotong dari pelat perkerasan, lebar benda uji akan dipengaruhi ukuran agregat kasar serta tebal pelat perkerasan.

• Penyiapan benda uji dengan cara penggergajian harus dilakukan sedemikian rupa sehingga panas atau kejutan yang berlebih tidak memperlemah atau merusak beton.

• Permukaan benda uji hasil penggergajian harus halus, rata dan sejajar.

• Benda uji harus diperlakukan dengan hati-hati, agar tidak retak atau gompal. � Pengkondisian kelembaban benda uji

• Sebelum dilakukan pengujian, kelembaban benda uji untuk peengujian kuat lentur harus dikondisikan dengan cara yang diuraikan di bawah, kecuali apabila ada keharusan bahwa pengujian harus dilakukan pada kadar air yang lain.

• Rendam (jenuhkan) benda uji di dalam air-kapur yang suhunya 23+1,7 0C selama sekurang-kurangnya 40 jam.

• Angkat benda uji dari dalam air-kapur dan lakukan secepatnya pengujian kuat tekan. Apabila benda uji yang telah diangkat dari air-kapur belum dapat diuji secepatnya, maka benda uji perlu ditutup dengan kain, atau bahan lain sejenis, yang lembab.

� Pengujian

• Pengujian kuat lentur dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0216 (Pengujian kuat lentur beton yang menggunakan batang sederhana dengan pemebebanan pada titik di sepertiga batang).

• Penyiapan benda uji melalui penggergajian dapat mengakibatkan terjadinya penurunan yang besar terhadap kuat lentur. Oleh karena itu, maka sedapat mungkin permukaan benda uji yang mengalami tarik adalah permukaan yang dicetak (molded). Posisi permukaan yang mengalami tarik dalam kaitannya dengan posisi permukaan pada saat dicor dan posisi permukaan yang digergaji perlu dilaporkan.

• Bagian utuh benda uji yang telah digunakan pada pengujian kuat lentur dapat digunakan untuk pengujian kuat tekan. Pengujian kuat tekan tersebut dilakukan menurut metoda yang diuraikan pada PC 0213 (Pengujian kuat tekan dengan menggunakan bagian utuh benda uji yang telah digunakan pada pengujian kuat lentur).

� Pelaporan

• Hasil pegujian serta informasi lain tentang pengujian, termasuk kondisi kelembaban, perlu dicantumkan dalam laporan.

5.2.6. Pelaporan tentang contoh

Beberapa informasi tentang contoh yang perlu dilaporkan diantaranya adalah:

• Nama proyek/pekerjaan.

• Tanggal pengambilan contoh.

• Nama petugas yang mengambil contoh.

• Lokasi/posisi pengambilan contoh.

• Jenis contoh (contoh inti atau contoh batang).

• Tanggal pengecoran.

• Dimensi contoh.

Informasi di atas perlu disertakan bersama laporan hasil pengujian yang terkait.

73 dari 155

5.3. Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium (PC 0203)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk membuat dan merawat benda uji di laboratorium melalui pengendalian bahan dan kondisi pengujian serta dengan menggunakan beton kerja yang dapat dipadatkan (consolidated) dengan cara ditusuk-tusuk atau digetarkan.

Metoda ini merujuk pada SNI 03-2493-1991 dan AASHTO T 126.

5.3.2. Peralatan

Pada metoda ini, peralatan yang digunakan terdiri atas:

• Cetakan – umum

− Digunakan untuk mencetak benda uji.

− Terbuat dari baja, besi tuang atau bahan lain yang tidak menyerap dan tidak bereaksi dengan beton yang mengandung semen portland atau semen hidrolik.

− Mempunyai bentuk dan dimensi yang tetap, meskipun pada penggunaan yang berat.

− Kedap air, yang dinilai berdasarkan kemampuannya untuk menahan air yang dtuangkan ke dalam cetakan.

− Dilengkapi dengan bahan untuk menyumbat sambungan; misal stempet, lempung untuk membuat model, atau lilin mikrokristalin.

− Dilengkapi dengan alas dudukan untuk menahan cetakan.

− Bagian dalamnya harus diolesi dengan minyak mineral atau bahan lain yang tidak reaktif.

• Cetakan silinder − Digunakan untuk mencetak benda uji.

− Digunakan untuk mencetak secara vertikal benda uji berbentuk silinder.

− Memenuhi persyaratan AASHTO M 205.

• Cetakan silinder horizontal untuk pengujian rangkak − Mempunyai dimensi dan kesimetrisan yang memenuhi pesyaratan AASHTO M 205.

− Hanya digunakan untuk benda uji rangkak yang dilengkapi dengan arloji pengukur regangan yang dipasang secara axial.

− Cetakan silinder rangkak yang diisi beton sambil didudukkan pada posisi horizontal mempunyai celah (slot) sepanjang cetakan yang sejajar dengan sumbu cetakan dan mempunyai lebar sama dengah setengah diameter benda uji, yaitu untuk mengisikan beton. Untuk mempertahankan agar dimensi celah selalu tetap, bibir celah dapat diperkuat.

− Dilengkapi dengan pelat ujung yang terbuat dari logam dengan tebal minimum 25 mm serta dengan kerataan dan kekasaran permukaan yang memenuhi persyaratan untuk pemasangan lapis penutup seperti yang diuraikan pada PC 02005 (Pemasangan lapis penutup pada benda uji silinder), kecuali apbila benda uji akan dipasangi lapis penutu (capping) atau akan dirapihkan (ground).

− Dilengkapi dengan fasilitas untuk memasang pelat ujung pada cetakan secara kokoh.

− Bagian dalam masing-masing pelat ujung dilengkapi dengan sekurang-kurangnya tiga buah paku (studs) yang panjangnya sekitar 25 mm. Disamping itu, pelat ujung dilengkapi dengan fasilitas untuk memasang arloji pengukur regangan secara tepat.

− Salah satu pelat ujung dilengkapi lubang untuk mengeluarkan kawat pengukur regangan. Ukuran lubang harus sekecil mungkin (agar tidak mempengaruhi hasil pengukuran regangan) dan harus disumbat (untuk mencegah kebocoran).

• Cetakan batang dan kubus − Mempunyai penampang segi empat.

− Mempunyai dimensi yang sesuai dengan dimensi benda uji.

74 dari 155

− Bagian dalam cetakan mempunyai permukaan yang halus dan bebas tonjolan/lekukan.

− Pelat sisi, pelat dasar dan pelat ujung harus tegak lurus satu sama lain serta rata dan bebas kerutan.

− Untuk cetakan yang tebal atau lebarnya 152 mm (6”) atau lebih, variasi maksimum luas penampang nominal yang diijinkan adalah 3,2 mm (1/8”); untuk cetakan yang tebal atau lebih kecil dari 152 mm, variasi maksimum luas penampang nominal yang diijinkan adalah 1,6 mm (1/16”).

− Variasi maksimum panjang cetakan yang diijinkan adalah 1,6 mm (1/16”), kecuali untuk cetakan benda uji yang akan digunakan pada pengujian kuat lentur.

− Cetakan benda uji untuk pengujian kuat lentur mempunyai panjang yang tidak lebih dari 1,6 mm (1/16”) lebih pendek dari panjang yang diperlukan, tetapi dapat mempunyai panjang yang lebih dari 1,6 mm (1/16”) lebih panjang dari panjang yang diperlukan.

• Tongkat pemadat (tampting rods)

− Terdiri atas dua buah yang terbuat dari baja.

− Masing-masing mempunyai bentuk bulat dan lurus serta sekurang-kurangnya ujung penumbuknya mempunyai bentuk lengkung (hemispherical) dengan diameter yang sama dengan diamer batang.

− Tongkat besar mempunyai diameter 16 mm (5/16”) dan panjang 610 mm (24”).

− Tongkat kecil mempunyai diameter 10 mm (3/8”) dan panjang 305 mm (12”).

• Penggetar (vibrators) − Dapat terdiri atas penggetar internal atau penggetar eksternal.

− Penggetar internal dapat mempunyai sumbu (shaft) kaku atau lentur.

− Sebaiknya digerakkan dengan tenaga listrik.

− Pada saat digunakan, penggetar internal harus mempunyai frekwensi 7000 getaran per menit atau lebih besar.

− Elemen getar harus mempunyai diameter luar atau dimensi luar yang tidak kurang dari 19 mm (¾”) dan tidak lebih dari 38 mm (1½”).

− Gabungan panjang sumbu dan elemen getar harus sekurang-kurangnya 76 mm (3”) lebih besar dari tebal maksimum bagian yang digetarkan.

− Apabila digunakan penggetar eksternal, maka penggetar tersebut harus dari jenis meja atau papan (plank).

− Penggetar eksternal harus mempunyai frekwensi 3600 getaran per menit atau lebih.

− Penggetar eksternal harus dilengkapi penjepit cetakan.

− Frekwensi getaran harus dicek dengan vibrating-reed tachometer.

• Palu kayu (mallet) − Dilengkapi dengan kepala yang terbuat dari karet.

− Mempunyai berat 0,57+0,23 kg (1,25+0,50 lb).

• Peralatan kecil (small tools) − Sendok tanah.

− Sendok tembok.

− Ember.

− Mistar.

− Perlengkapan lain.

• Peralatan pengujian kekentalan (slump) – sesuai dengan yang diuraikan pada PC 0210 (Pengujian kekentalan beton).

• Peralatan bantu untuk mengambil contoh dan mencampur

− Wadah yang terbuat dari bahan yang kuat; misal logam, dengan dasar yang rata.

− Gerobak dorong (wheelbarrow).

• Saringan – apabila diperlukan untuk penyaringan secara basah seperti yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar).

75 dari 155

• Peralatan pengujian kandungan udara – sesuai dengan yang diuraikan pada PC 0207 (Pengujian kandungan udara dengan cara volumetrik) atau PC 0208 (Pengujian kandungan udara dengan pemberian tekanan).

• Timbangan

− Mempunyai ketelitian 0,3 persen berat bahan yang ditimbang.

− Memenuhi persayaratan sensitifitas dan toleransi yang ditetapkan.

• Pengaduk beton Pengadukan di dalam wadah dipandang lebih cocok untuk beton yang mempunyai kekentalan kurang dari 25 mm. Pengaduk ayunan (tilting mixers) mungkin tidak selalu cocok untuk pengadukan beton di laboratorium, sehingga diperlukan peneyesuaian beberapa hal, misal penurunan jumlah rotasi dan sudut ayunan (the angle of tilt).

5.3.3. Benda uji

5.3.3.1. Benda uji silinder

Benda uji silinder yang diperlukan untuk beberapa pengujian, yaitu, pengujian kuat tekan, pengujian modulus elastis dan pengujian tarik-pisah dapat mempunyai ukuran yang berbeda dengan diameter minimum 50 mm (2”) dan panjang minimum 100 mm (4”). Apabila hasil pengujian benda uji silinder yang dibuat di laboratorium akan dibandingkan dengan hasil pengujian benda uji silinder yang dibuat di lapangan (menurut PC 0204), maka benda uji silinder yang dibuat di laboratorium harus mempunyai diameter 150 mm (6”) dan panjang 300 mm (12”). Apabila hal tersebut tidak dipenuhi, maka ukuran benda uji harus disesuaikan dengan ketentuan yang diuraikan pada Butir 5.3.3.4 serta jenis pengujian yang akan dilakukan.

Benda uji silinder yang akan digunakan untuk pengujian di luar pengujian rangkak harus dicetak dan dibiarkan mengeras pada posisi vertikal; sedangkan benda uji untuk pengujian rangkak dapat dicetak dan dibiarkan mengeras pada posisi vertikal atau horizontal.

5.3.3.2. Benda uji dengan penampang segi empat

Benda uji batang untuk pengujian kuat lentur, benda uji kubus untuk pengujian kuat tekan serta benda uji prisma untuk beberapa pengujian, misal pengujian pelekatan, perubahan panjang dan perubahan volume harus dicetak pada posisi dimana sumbu terpanjangnya dalam keadaan horizontal (kecuali apabila pengujian mensyaratkan lain) serta harus mempunyai dimensi yang sesuai dengan ketentuan pengujian yang akan dilakukan.

5.3.3.3. Benda uji lain

Benda uji yang mempunyai bentuk dan ukuran yang diperlukan untuk pengujian khusus harus dicetak secara khusus pula.

5.3.3.4. Hubungan ukuran benda uji lain dengan ukuran agregat

Diameter benda uji silinder atau dimensi penampang benda uji batang, prisma atau kubus harus sekurang-kurangnya tiga kali ukuran nominal maksimum agregat kasar1). Pada saat pembuatan benda uji tersebut, butir-butir agregat yang berukuran terlalu besar (oversize) harus dibuang. Apabila beton mengandung agregat yang mempunyai ukuran lebih besar dari ukuran yang sesuai dengan ukuran cetakan maka untuk pembuatan benda uji, beton perlu disaring secara basah sesuai dengan metoda yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar). 1)Catatan

Secara umum, ukuran nominal maksimum agregat didefinisikan sebagai ukuran saringan yang terletak tepat di atas saringan dimana sekurang-kurangnya 15 persen berat butir agregat tertahan.

76 dari 155


Jumlah benda uji dan jumlah kumpulan (batches) beton yang perlu diuji tergantung pada aspek praktis dan program pengujian. Pedoman hal tersebut biasanya dicantumkan di dalam metoda pengujian atau di dalam spesifikasi pembuatan benda uji. Biasanya untuk setiap umur beton dan kondisi pengujian diperlukan tiga atau lebih benda uji, kecuali apabila ditentukan lain2).

Benda uji yang menyangkut variabel tertentu harus dibuat dari tiga kumpulan (batches) beton terpisah yang dicampur pada hari-hari yang berbeda. Jumlah benda uji yang sama untuk setiap variabel perlu dibuat pada suatu hari tertentu. Apabila memungkinkan untuk membuat sekurang-kurangnya satu buah benda uji untuk setiap variabel pada suatu hari, maka pencampuran seluruh seri benda uji harus diupayakan dapat selesai dalam beberpa hari, dan untuk perbandingan, satu campuran harus diulangi setiap hari. 2)Catatan

� Untuk pembandingan kuat tekan, pengujian biasanya dilakukan terhadap benda uji yang berumur 7 dan 28 hari, sedangkan untuk pembandingan kuat lentur, pengujian biasanya dilakukan terhadap benda uji yang berumur 14 dan 28 hari.

� Benda uji yang menggunakan semen Tipe III sering diuji pada umur 1, 3, 7 dan 28 hari.

� Pengujian kuat tekan dan kuat lentur untuk beton berumur panjang sering dilakukan terhadap benda uji berumur 3 bulan, 6 bulan dan 1 tahun.

� Untuk pengujian lain, mungkin diperlukan umur yang lain.

5.3.4. Penyiapan bahan

5.3.4.1. Suhu penyimpanan bahan

Sebelum dilakukan pencampuran, agregat dan semen untuk beton perlu disimpan di dalam ruangan yang suhunya sekitar 20-30 0C, kecuali apabila ditetapkan lain.

5.3.4.2. Penyimpanan semen

Semen perlu disimpan di tempat yang kering, misal wadah kedap yang terbuat dari logam., Untuk mendapatkan benda uji yang seragam, semen perlu selalu diaduk. Agar di dalam semen tidak terdapat gumpalan-gumpalan, maka semen perlu disaring dengan menggunakan Saringan No. 20 (850 mm) dan semen yang telah disaring diaduk di atas lembaran plastik atau terpal dan kemudian dimasukkan kemabli ke dalam wadah.

5.3.4.3. Agregat

Masing-masing fraksi agregat harus disimpan dalam wadah yang terpisah, yaitu untuk mencegah terjadinya segregasi, terutama pada agregat kasar. Untuk pembuatan benda uji, semua fraksi digabungkan menurut proporsi yang dapat menghasilkan agregat gabungan yang mempunyai gradasi yang dikehendaki.

Catatan

� Agregat untuk beton biasanya diperoleh melalui penggabungan beberapa fraksi.

� Agregat yang berukuran lebih kecil dari 63 mm (2½”) biasanya merupakan gabungan 2 sampai 5 fraksi.

� Apabila fraksi yang akan digabungkan lebih dari 10 persen, maka ukuran saringan terbesar tidak boleh lebih dari dua kali ukuran saringan terkecil (kadang-kadang diperlukan fraksi yang lebih rapat).

Untuk mencegah segregasi, agregat halus perlu disimpan pada kondisi lembab, kecuali apabila agregat tersebut terbagi dalam fraksi-fraksi dan disimpan dalam wadah yang terpisah.

Sebelum digunakan, harus dipastikan bahwa agregat mempunyai kelembaban tertentu yang seragam. Disamping itu, berat jenis agregat perlu ditentukan dengan metoda yang diuraikan

77 dari 155

pada PB 0305 (Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat halus) atau PB 0306 (Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat kasar).

Penentuan berat agregat yang akan digunakan setiap kali pencampuran dapat dilakukan dengan salah satu cara yang diuraikan di bawah.

� Agregat yang mempunyai penyerapan rendah (kurang dari 1 persen) ditimbang di dalam ruangan yang kondisinya kering. Prosedur ini sangat berguna untuk penentuan berat masing-masing fraksi agregat kasar yang akan dicampurkan. Penentuan berat agregat halus dengan prosedur ini hanya dapat dilakukan apabila agregat tersebut terbagi dalam fraksi-fraksi.

Apabila pencampuran agregat yang mempunyai penyerapan rendah dilakukan dalam ruangan kering, maka volume air yang akan terserap agregat sebelum beton memantap (set) dapat dianggap sama dengan 80 persen perbedaan penyerapan selama 24 jam, yang ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PB 0305 (Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat halus) atau PB 0306 (Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat kasar), dengan volume air pori agregat di dalam ruangan kering, yang ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PB 0307 (Penentuan kadar air total agregat melalui pengeringan).

� Masing-masing fraksi agregat ditimbang secara terpisah, kemudian digabungkan di dalam wadah yang sudah ditara dan sebelum digunakan, agregat tersebut direndam di dalam air selama 24 jam. Setelah agregat direndam, kelebihan air yang bercampur dengan agregat dibuang dan kemudian berat gabungan agregat dengan air pencampuran ditentukan. Dalam hal tersebut, perlu diperhitungkan volume air yang terserap agregat, dimana kadar air agregat ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PB 0307 (Penentuan kadar air total agregat melalui pengeringan) dan PB 0316 (Penentuan air permukaan pada agregat halus).

� Sebelum digunakan, agregat dijenuhkan selama sekurang-kurangnya 24 jam (pada saat agregat digunakan, air permukaan harus sesedikit mungkin, agar tidak terjadi pengaliran bebas). Agar dapat dilakukan perhitungan berat agregat lembab secara tepat, maka kadar air agregat perlu ditentukan. Dalam hal tersebut, volume air permukaan harus diperhitungkan sebagai bagian dari volume air yang diperlukan untuk pencampuran (volume air permukaan pada agregat halus ditentukan menurut metoda pada PB 0307 dan PB 0316, dengan memperhitungkan volume air yang terserap agregat).

Metoda di atas (kadar air agregat sedikit di atas penyerapan) sangat berguna untuk penentuan berat agregat halus. Untuk penentuan berat agregat kasar, metoda di atas jarang digunakan, karena kesulitan dalam menentukan kadar air secara tepat. Apabila penentuan berat agregat kasar ditentukan dengan metoda ini, maka masing-masing fraksi agregat kasar perlu ditangani sendiri-sendiri, agar dapat dipastikan bahwa agregat gabungan mempunyai gradasi yang dikehendaki.

� Menjelang digunakan, agregat halus atau agregat kasar dapat dijenuhkan. Metoda ini dapat digunakan terutama dalam menyiapkan bahan untuk campuran yang volumenya tidak lebih dari 0,007 m3 (¼ ft3). Pada saat agregat ditimbang dan digunakan, perlu diupayakan agar pada agregat tidak terjadi pengeringan.

5.3.4.4. Agregat ringan (lightweight aggregates)

Prosedur penentuan berat jenis, penyerapan dn perawatan yang diuraikan pada manual ini hanya berlaku untuk agregat yang mempunyai penyerapan normal. Agregat ringan dan beberapa jenis lain agregat yang mempunyai penyerapan besar sehingga tidak dapat ditangani dengan prosedur yang diuraikan pada manual ini. Hal tersebut dikarenakan kadar air agregat ringan pada saat pencampuran mempunyai pengaruh besar terhadap sifat-sifat beton segar dan beton yang telah mengeras, misal, kekentalan dan kuat tekan.

78 dari 155

5.3.4.5. Bahan tambah (admixtures)

Bahan tambah bubuk yang seluruhnya atau sebagian besar tidak dapat larut, tidak mengandung garam higroskopis serta volumenya sedikit harus dicampur dengan sebagian semen di luar alat pencampur. Hal tersebut dmaksudkan agar bahan tambah dapat tercampur merata di dalam beton. Bahan tambah tidak larut yang takarannya lebih dari 10 persen berat semen harus diperlakukan dan ditambahkan seperti semen. Bahan tambah yang sebagian besar tidak dapat larut tetapi mengandung garam higroskopis dapat menimbulkan gumpalan (balling) semen sehingga perlu dicampur pasir.

Bahan tambah yang larut dalam air atau bahan tambah cair sebaiknya dimasukkan ke dalam alat pencampur setelah dicampur dengan air yang diperlukan untuk pencampuran. Takaran bahan campur tersebut harus diperhitungkan sebagai bagian kadar air beton.

Bahan tambah yang terdiri atas beberapa jenis yang tidak dapat menyaty, misal, larutan kalsium klorida dan bahan tambah untuk memperlambat pengerasan, tidak boleh dicampurkan di luar alat pencampur.

Waktu, urutan dan metoda untuk mencampurkan bahan tambah mempunyai pengaruh penting terhadap sifat-sifat beton, misal, lama pengerasan dan kandungan udara. Oleh karena itu, metoda yang diberlakukan untuk setiapa pencampuran harus sama dan harus sejauh mungkin mirip dengan metoda yang akan diberlakukan di lapangan.

Catatan

Sebelum dan sesudah pencampuran yang menggunakan bahan tambah, peralatan dan perlengkapan untuk mencampur harus benar-benar bersih, yaitu untuk menjamin bahwa bahan tambah kimia tidak mempengaruhi sifat-sifat beton.

5.3.5. Prosedur

5.3.5.1. Pencampuran

Umum

Pencampuran beton dapat dilakukan dengan menggunakan mesin atau secara manual. Campuran beton yang tertinggal di dalam wadah pencampur setelah beton untuk pembuatan benda uji dikeluarkan dari wadah pencampur diperkirakan sekitar 10 persen. Pencampuran beton secara manual tidak berlaku untuk air-entrained concrete atau beton yang sangat kental (no measurable slump). Disamping itu, pencampuran secara manual terbatas untuk campuran yang volumenya tidak lebih dari 0,007 m3 (¼ ft3).

Cara pencampuran yang berbeda dengan cara pencampuran yang diuraikan pada manual ini dapat dilakukan apabila diperlukan untuk menyesuaikan dengan cara pencampuran khusus, atau apabila cara pencampuran yang diuraikan ini dipandang tidak mungkin diikuti.

Perlu diperhatikan bahwa urutan pada setiap pencampuran harus tetap, kecuali apabila telah terbukti bahwa perebedaan urutan tidak menimbulkan pengaruh terhadap sifat-sifat beton.

Pencampuran dengan menggunakan mesin

Pencampuran dengan menggunakan mesin dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Sebelum mesin pencampur dijalankan, masukkan agregat kasar, sebagian air serta bahan tambah (bila digunakan) ke dalam wadah pencampur. Pemasukan bahan tambah disesuaikan dengan jenis bahan tambah, seperti yang telah diuraikan pada Butir 5.3.4.5; dan apabila dipandang layak, bahan tambah sebaiknya dicampur terlebih dulu dengan air.

• Jalankan mesin pencampur.

• Masukkan agregat halus, semen dan air. Apabila pemasukan agregat halus, semen dan air tidak dapat dilakukan sambil mesin pencampur berjalan (misal untuk suatu jenis mesin

79 dari 155

tertentu atau untuk keperluan pengujian khusus), maka hal tesebut dapat dilakukan pada saat mesin pencampur dihentikan setelah beberapa putaran sejak agregat kasar dan sebagian air dimasukkan.

• Setelah semua bahan masuk ke dalam wadah pencampur, jalankan mesin pengaduk selama 3 menit, kemudian hentikan mesin pengaduk selama 3 menit dan akhirnya jalankan lagi mesin pengaduk selama 2 menit. Selama mesin pengaduk dihentikan, tutup wadah berisi campuran, yaitu untuk mencegah penguapan pada campuran. Perlu diperhatikan bahwa volume campuran perlu memperhitungkan bahan yang menempel pada wadah pencampur*.

• Setelah selesai pengadukan dengan mesin pencampur, tumpahkan beton ke dalam wadah yang bersih dan telah dilembabkan, kemudian lakukan pengadukan dengan menggunakan sendok tembok atau alat sejenis, sampai campuran terlihat seragam.

*Catatan

Semua campuran yang terdapat di dalam wada pencampur tidak mungkin dapat dikeluarkan seluruhnya. Kesulitan tersebut dapat diatasi dengan salah satu cara sebagai berikut:

� “Pelumasan” (“buttering”) wadah pencampur Sebelum pencampuran dimulai, bagian dalam wadah pencampur di-“lumasi” melalui pencampuran tiruan yang sejauh mungkin mirip dengan cara dan takaran pencampuran sebenarnya. Kemudian, campuran tiruan dikeluarkan dengan cara yang biasa dilakukan. Campuran yang tertinggal di dalam wadah merupakan kompensasi bahan pada pencampuran sebenarnya.

� “Melebihkan” (“over-mortaring”) volume campuran Campuran dibuat dengan memperhitungkan volume bahan yang diperkirakan akan menempel pada wadah pencampuran (kira-kira 10 persen). Dengan demikian, campuran yang dikeluarkan dari wadah pencampuran akan mempunyai volume cukup untuk pembuatan benda uji yang diperlukan.

Pencampuran secara manual

Apabila agregat telah disiapkan dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.3.4.3, pencampuran secara manual dilakukan di dalam wadah yang kedap, bersih dan telah dilembabkan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Masukkan semen, bahan tambah bubuk (apabila digunakan) dan agregat halus ke dalam wadah pencampuran.

• Lakukan pengadukan sampai campuran seragam.

• Tambahkan agregat kasar dan lakukan pengadukan sampai agregat kasar terdistribusi secara merata.

• Tambahkan air dan larutan bahan tambah (apabila digunakan) dan lakukan pengadukan sampai campuran seragam dan mempunyai konsistensi yang cukup.

Pengujian campuran beton yang telah selesai diaduk

Dari hasil setiap kali penagdukan, ambil sebagain campuran secukupnya untuk pembuatan benda uji yang diperlukan. Apabila beton tidak akan diaduk ulang atau diambil contohnya, tutup beton untuk mencegah penguapan.

Terhadap beton yang diperoleh dari setiap pengadukan, pengujian yang perlu secepatnya dilakukan adalah:

• Pengujian kekentalan (slump).

• Pengujian kandungan udara.

• Pengujian leleh (yield).

80 dari 155

� Pengujian kekentalan (slump)

Setelah beton selesai diaduk, lakukan secepatnya pengujian kekentalan (slump) dengan metoda yang diuraikan pada PC 0211 (Pengujian kekentalan beton). Beton yang telah digunakan pada pengujian kekentalan dapat digabungkan dengan beton di dalam wadah dan kemudian beton diaduk ulang.

Pengujian kekentalan tidak dapat dilakukan terhadap beton yang kering (kekentalan kurang dari 6 mm (¼”).

� Pengujian kandungan udara

Apabila diperlukan, lakukan pengujian kandungan udara dengan metoda yang diuraikan pada PC 0207 (Pengujian kandungan udara beton segar dengan cara volumetrik) atau PC 0208 (Pengujian kandungan udara beton segar dengan pemberian tekanan). Pengujian kandungan udara menurut PC 0208 sebaiknya tidak dilakukan terhadap beton yang menggunakan agregat ringan, slag atau agregat yang porus.

Beton yang telah digunakan pada pengujian kandungan udara harus dibuang.

� Pengujian leleh (yield)

Apabila diperlukan, lakukan pengujian leleh menurut metoda yang diuraikan pada PC 0206 (Pengujian berat isi, leleh dan kandungan udara beton dengan gravimetrik).

Beton yang telah digunakan pada pengujian leleh dapat digabungkan dengan beton di dalam wadah dan kemudian beton diaduk ulang.

5.3.5.2. Pembuatan benda uji

Lokasi pencetakan

Pencetakan benda uji sebaiknya dilakukan pada lokasi yang letaknya sedekat mungkin dengan lokasi penyimpanan selam 24 jama yang pertama. Apabila pencetakan tidak dapat dilakukan pada lokasi penyimpanan, maka cetakan berisi benda uji yang telah selesai dirapihkan perlu dipindahkan secepatnya ke tempat penyimpanan. Penyimpanan cetakan berisi benda uji dilakukan pada permukaan yang kaku serta bebas getaran dan gangguan lain. Pada saat benda uji dipindahkan, permukaan benda uji tidak boleh bergetar, terbentur, miring atau terkena gangguan lain.

Penuangan beton ke dalam cetakan benda uji

Penuangan beton ke dalam cetakan benda uji dilakukan dalam beberapa lapis (lihat Tabel 18) dengan cara sebagai berikut:

• Dengan menggunakan sendok tanah, ambil beton dari wadah dan masukkan ke dalam cetakan benda uji. Beton yang terambil harus mewakili beton yang diuji dan penuangan beton ke dalam cetakan harus merata ke seluruh penampang cetakan dan harus dihindarkan terjadinya segregasi, terutama segregasi agregat kasar.

• Sebarkan setiap lapisan beton di dalam cetakan dengan menggunakan ujung tongkat pemadat. Beton yang diisikan untuk lapis terakhir harus diupayakan agar benda uji yang telah selesai dipadatkan tepat mengisi cetakan.

81 dari 155

Tabel 18. Jumlah lapisan pada pencetakan benda uji

TINGGI/TEBAL BENDA UJI

CARA PEMADATAN

JUMLAH LAPISAN

PERKIRAAN TEBAL SETIAP LAPISAN

� Silinder � <305 mm � >305 mm � 305 - 460 mm � >460 mm

Penusukan Penusukan Penggetaran Penggetaran

3 Disesuaikan 2 3 atau lebih

100 mm 100 mm ½ tinggi/tebal benda uji 200 mm (disesuaikan dengan tebal yang mudah dicapai)

� Batang/balok � 152 – 200 mm � >200 mm � 150 – 200 mm � > 200 mm

Penusukan Penusukan Penggetaran penggetaran

2 3 atau lebih 1 2 atau lebih

½ tinggi/tebal benda uji 100 mm Tinggi/tebal benda uji 200 mm (disesuaikan dengan tebal yang mudah dicapai)

5.3.5.3. Pemadatan (consolidation)

Metoda pemadatan

Penyiapan benda uji dapat dilakukan melalui salah satu metoda pemadatan sebagai berikut:

• Penusukan (rodding).

• Penggetaran (vibration), baik secara internal maupun eksternal.

• Metoda pemadatan yang dipilih didasarkan pada kekentalan (slump) beton, kecuali apabila ditentukan lain dalam spesifikasi.

• Pemadatan dengan cara penusukan dilakukan apabila kekentalan beton lebih dari 75 mm (3”). Apabila kekentalan beton antara 25 dan 75 mm (1” – 3”), pemadatan dapat dilakukan dengan cara penusukan atau penggetaran; apabila kekentalan beton kurang dari 25 (1”), maka pemadatan dilakukan dengan cara penggetaran.

• Pemadatan dengan cara penggetaran internal tidak boleh dilakukan terhadap benda uji silinder berdiamter 100 mm (4”) atau kurang, atau benda uji batang atau prisma yang mempunyai lebar/tebal 100 mm (4”) atau kurang.

Catatan

Pemadatan beton yang mempunyai kandungan air rendah sehingga tidak dapat dipadatkan dengan salah satu cara yang diuraikan pada metoda ini tidak dicakup pada manual ini.

Terdapat beberapa campuran beton yang dapat dipadatkan dengan cara penggetaran eksternal. Namun demikian, kekuatan pemadatan bagian permukaan benda uji perlu ditambah, yaitu untuk menanamkan (embed) agregat kasar serta untuk memadatkan.

Pemadatan campuran beton di atas dilakukan dengan cara sebagai berikut: � Isi cetakan silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm dengan beton dalam empat lapis

yang masing-masing mempunyai tebal 75 mm, atau isi cetakan silinder diameter 75 mm dan tinggi 150 mm dengan beton dalam 3 lapis yang masing-masing mempunyai tebal 50 mm.

� Letakkan silinder beban pada permukaan beton di dalam cetakan. Berat silinder beban adalah 4,5 kg untuk cetakan berdiamter 300 mm dan 2,5 kg untuk cetakan berdiamter 75 mm.

� Diameter silinder beban adalah 6 mm lebih kecil dari diameter internal cetakan. � Lakukan penggetaran eksternal, sampai di sekeliling bagian dasar silinder beban terlihat

cairan beton.

82 dari 155

Pemadatan dengan cara penusukan (rodding)

Setelah dilakukan penuangan beton seperti yang diuraikan pada Butir 5.3.5.2, pemadatan benda uji dengan cara penusukan dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Lakukan beberapa kali penusukan setiap lapis beton di dalam cetakan. Penusukan setiap lapis dilakukan dengan menggunakan ujung tongkat pemadat yang dibulatkan, dimana jumlah penusukan pada setiap lapis benda uji silinder ditunjukkan pada Tabel 19, sedangkan jumlah penusukan pada setiap lapis benda uji batang adalah 1 kali penusukan per 13 mm2 (1 in2). Penusukan lapis terbawah dilakukan sampai tongkat pemadat mencapai dasar lapisan dan diupayakan merata pada seluruh penampang benda uji. Apabila tebal benda uji kurang dari 100 mm (4”), penusukan lapisan atas dilakukan sampai tongkat pemadat menembus lapisan di bawahnya pada kedalaman 12 mm (½”); apabila tebal benda uji 100 mm (4”) atau lebih, penusukan lapisan atas dilakukan sampai tongkat pemadat menembus lapisan di bawahnya pada kedalaman 25 mm (1”).

• Setelah pemadatan setiap lapisan selesai, lakukan 10-15 kali pengetukan bagian luar cetakan dengan menggunakan palu kayu, agar lubang-lubang bekas penusukan menutup serta untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara besar yang mungkin terperangkap di dalam beton.

• Bersihkan beton yang menempel di sekeliling cetakan dengan menggunakan sendok tembok atau alat lain yang sesuai.

Pemadatan dengan cara penggetaran (vibration)

Pemadatan benda uji dengan cara penggetaran dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Lakukan penggetaran masing-masing lapis beton dengan periode yang sama. Periode pemadatan masing-masing lapisan tergantung pada kemudahan pengerjaan (workability) beton serta efektifitas penggetar. Biasanya penggetaran dihentikan apabila permukaan beton telah relatif rata. Penggetaran yang berlebihan akan mengakibatkan terjadinya segregasi pada beton.

• Rapihkan permukaan beton. Apabila penggetaran dilakukan secara eksternal, maka perapihan dapat dilakukan selama atau setelah penggetaran; apabila penggetaran dilakukan secara internal, maka perapihan dilakukan setelah penggetaran.

• Apabila perapihan dilakukan setelah penggetaran, tambahkan beton sehingga permukaannya kira-kira 3 mm (1/8”) lebih tinggi dari permukaan cetakan.

• Ratakan permukaan beton.

83 dari 155

Tabel 19. Jumlah tusukan per lapis benda uji silinder

JENIS DAN UKURAN BENDA UJI DIAMETER TONGKAT PEMADAT

JML TUSUKAN PER LAPIS

� Benda uji silinder � Diameter: 50-<152 mm (2”-<6”) � Diameter: 152 mm (6”) � Diameter: 200 mm (8”) � Diameter: 250 mm (10”)

10 mm (3/8”) 16 mm (5/8”) 16 mm (5/8”) 16 mm (5/8”)

25 kali 25 kali 50 kali 75 kali

� Benda uji batang � Luas permukaan atas: <160 cm2 (<25 in2) � Luas permukaan atas: 165-310 cm2 (25-49 in2) � Luas permukaan atas: >320 cm2 (>50 in2)

10 mm (3/8”) 10 mm (3/8”) 16 mm (5/8”)

25

1 kali per 7 cm2 1 kali per 14 cm2

� Benda uji silinder rangkak � Diameter: 152 mm (6”)

16 mm (5/8”)

total 50 kali (25 kali sepanjang kedua

sisi sumbu

� Penggetaran secara internal

Penggetaran secara internal setiap lapis beton di dalam cetakan dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

• Untuk pembuatan benda uji batang atau prisma, diameter sumbu atau dimensi sisi penggetar inetrnal tidak boleh lebih dari sepertiga lebar cetakan, sedangkan untuk pembuatan benda uji silinder, diameter elemen penggetar tidak boleh lebih dari seperempat diameter cetakan.

• Pada saat penggetaran, penggetar tidak boleh menyentuh dasar atau dinding cetakan.

• Pengangkatan penggetar dari beton harus dilakukan dengan hati-hati, agar di dalam beton tidak timbul kantung-kantung udara.

a. Penggetaran secara internal benda uji silinder

Penggetaran secara internal setiap lapis beton di dalam cetakan silinder dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Lakukan penggetaran setiap lapis beton pada tiga titik. Pada saat penggetaran lapisan atas, elemen penggetar tidak boleh menembus lapis di bawahnya lebih dari 25 mm (1”).

• Setelah penggetaran setiap lapisan selesai, lakukan 10-15 kali pengetukan bagian luar cetakan dengan menggunakan palu kayu, agar lubang-lubang bekas elemen penggetar menutup serta untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara besar yang mungkin terperangkap di dalam beton. Apabila pengetukan dengan menggunakan palu kayu dapat mengganggu beton, maka pemukulan ringan dapat dilakukan dengan menggunakan telapak tangan.

b. Penggetaran batang dan prisma serta benda uji silinder rangkak


• Untuk benda uji batang atau prisma, lakukan penggetaran setiap lapis beton pada titik-titik yang interval jaraknya tidak lebih dari 150 mm (6”) di sepanjang sumbu memanjang cetakan. Penggetaran benda uji silinder rangkak dilakukan sepanjang kedua sisi cetakan tetapi diupayakan tidak menyentuh arloji pengukur regangan. Untuk cetakan yang lebarnya lebih dari 150 mm (6”), penggetaran dapat dilakukan secara bergantian di sepanjang dua garis yang sejajar dengan sumbu memanjang cetakan. Pada saat penggetaran lapisan atas, elemen penggetar tidak boleh menembus lapis di bawahnya lebih dari 25 mm (1”).

84 dari 155

• Setelah penggetaran setiap lapisan selesai, lakukan 10-15 kali pengetukan bagian luar cetakan dengan menggunakan palu kayu, agar lubang-lubang bekas elemen penggetar menutup serta untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara besar yang mungkin terperangkap di dalam beton.

� Penggetaran secara eksternal

Apabila pemadatan benda uji dilakukan melalui penggetaran secara eksternal, maka harus dipastikan bahwa pada saat penggetaran tersebut, cetakan harus benar-benar terpegang secara kokoh pada elemen penggetar atau permukaan bergetar.

5.3.5.4. Perapihan benda uji (finishing)

Umum

Apabila perapihan dilakukan setelah pemadatan selesai, potong bagian beton (strike off) yang terdapat di atas cetakan dan rapihkan permukaan beton.

Perapihan harus dilakukan sedemikian rupa sehingga permukaan benda uji rata dengan tepi atas cetakan dan tidak ada lekukan atau tonjolan yang lebih dari 3,2 mm (1/8”), serta tanpa menimbulkan gangguan terhadap benda uji.

Perapihan benda uji silinder

Setelah pemadatan selesai, potong bagian atas benda uji dengan menggunakan tongkat pemadat (bila konsistensi beton memungkinkan), atau dengan menggunakan sendok tembok, kemudian rapihkan permukaan benda uji.

Apabila diperlukan, tutup permukaan atas benda uji dengan lapis tipis pasta semen kental, dengan cara yang diuraikan pada PC 0205 (Pemasangan lapis penutup pada benda uji silinder).

Perapihan benda uji silinder rangkak

Setelah pemadatan selesai, potong bagian ujung benda uji dengan menggunakan sendok tembok, kemudian tambahkan sedikit beton ke dalam celah sehingga benda uji mempunyai bentuk yang konsentris. Agar benda uji benar-benar konsentris, rapihkan benda uji dengan menggunakan mal lengkung (screed curve).

5.3.6. Perawatan (curing)

5.3.6.1. Penutupan setelah perapihan (covering after finishing)

Benda uji yang telah dirapihkan perlu dicegah dari penguapan dan kehilangan air. Pencegahan penguapan dapat dilakukan dengan cara menutup cetakan dengan menggunakan pelat atau lembaran yang tidak menyerap air dan tidak bereaksi dengan beton, misal lembaran plastik. Untuk melindungi benda uji dapat digunakan juga kain basah, asalkan kain tersebut tidak menyentuh permukaan benda uji dan dipertahankan dalam keadaan selalu basah sampai cetakan dibuka. Peletakan lembaran plastik di atas kain basah akan membantu terjaganya kebasahan kain. Apabila pencetakan dilakukan di dalam cetakan karton keras (cardboard), lindungi bagian luar cetakan dari kontak dengan kain basah atau sumber air yang lain, selama 24 jam setelah benda uji tercetak. Hal tersebut dikarenakan air dapat mengakibatkan pemuaian pada cetakan yang mungkin merusak benda uji muda.

Setelah benda uji berumur 24+8 jam sejak tercetak, cetakan dibuka.

85 dari 155

5.3.6.2. Lingkungan perawatan

Sebelum diuji, benda uji perlu dirawat pada lingkungan yang lembab dan mempunyai suhu 23+1,7 0C (lihat catatan di bawah). Disamping itu, penyimpanan benda uji selama 48 jam pertama perawatan harus pada lingkungan yang bebas getaran. Perawatan pada lingkungan yang lembab dimaksudkan agar seluruh permukaan benda uji mempunyai air bebas. Kondisi tersebut dapat dipenuhi dengan cara merendam benda uji di dalam air-kapur (saturated-lime water), atau dengan cara menyimpan benda uji di dalam ruangan pelembab. Selama perawatan, benda uji tidak boleh terkena tetesan air atau aliran air.

Catatan

Apabila terjadi penguapan, suhu pasir lembab yang ditutup kain basah, atau bahan yang sejenis, akan lebih rendah dari suhu di sekitarnya.

5.3.6.3. Perawatan benda uji kuat lentur

Benda uji untuk pengujian kuat lentur dirawat dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.3.6.1, kecuali, sekurang-kurangnya selama 20 jam sebelum diuji, benda uji perlu direndam di dalam air-kapur yang suhunya 23+1,7 0C.

Sejak benda uji selesai dirawat sampai selesai diuji, kelembaban permukaan benda uji perlu dipertahankan. Hal tersebut dikarenakan perubahan kelembaban pada permukaan benda uji dapat mempengaruhi kuat lentur, meskipun perubahan tersebut kecil.

5.3.7. Presisi

Apabila pengujian beberapa kumpulan (batches) beton dilakukan oleh satu orang (single operator), maka deviasi standar hasil pengujian kekentalan, berat isi, kandungan udara, suhu dan kuat tekan setelah benda uji berumur 7 hari berturut-turut adalah 0,7 in, 0,9 lb/ft3, 0,3% dan 203 psi; oleh karena itu, apabila pengujian dilakukan terhadap dua kumpulan (batches) beton yang dibuat pada laboratorium yang sama, maka hasil pengujian kekentalan, berat isi, kandungan udara, suhu dan kuat tekan setelah benda uji berumur 7 hari berturut-turut tidak boleh mempunyai perbedaan yang lebih dari 2,0 in, 2,5 lb/ft3, 0,8% dan 574 psi.

Nilai presisi di atas dipandang berlaku juga untuk beberapa kumpulan (batches) beton yang penetapan proporsinya (proportioned) dilakukan di laboratorium (proporsi bahan dan air semen di buat sama). Untuk air-entrained concrete, beton dengan kekentalan kurang dari 50 mm (2”) atau lebih dari 150 mm (6”), atau beton dengan agregat yang berat isinya tidak normal atau agregat yang mempunyai ukuran nominal maksimum lebih dari 25 mm (1”), penggunaan nilai presisi di atas perlu dilakukan dengan hati-hati.

Apabila pengujian dilkaukan oleh beberapa laboratorium (multilaboratory), maka deviasi standar hasil pengujian kekentalan, berat isi, kandungan udara, suhu dan kuat tekan setelah benda uji berumur 7 hari berturut-turut adalah 1,0 in, 1,4 lb/ft3, 0,4% dan 347 psi; oleh karena itu, apabila pengujian dilakukan terhadap sat kumpulan (single trial batches) beton yang dibuat pada dua laboratorium yang berbeda, maka hasil pengujian kekentalan, berat isi, kandungan udara, suhu dan kuat tekan setelah benda uji berumur 7 hari berturut-turut tidak boleh mempunyai perbedaan yang lebih dari 2,8 in, 4,0 lb/ft3, 1,1% dan 981 psi.

Nilai presisi di atas dipandang berlaku juga untuk beberapa kumpulan (batches) beton yang penetapan proporsinya (proportioned) dilakukan di laboratorium (proporsi bahan dan air semen di buat sama). Untuk air-entrained concrete, beton dengan kekentalan kurang dari 50 mm (2”) atau lebih dari 150 mm (6”), atau beton dengan agregat yang berat isinya tidak normal atau agregat yang mempunyai ukuran nominal maksimum lebih dari 25 mm (1”), penggunaan nilai presisi di atas perlu dilakukan dengan hati-hati.

86 dari 155

5.3.8. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporkan pada pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium diantaranya adalah:

• Jumlah fraksi agregat.

• Sumber agregat.

• Jenis semen.

• Pengirim bahan.

• Jenis pengujian yang akan dilakukan.

• Tujuan pengujian.

• Tanggal mulai dan selesai pembuatan benda uji.

• Proporsi campuran, termasuk perbenadingan antara air dengan semen.

• Nama penguji.

• Penanggung jawab pengujian.

5.4. Pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan (PC 0204)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk membuat dan merawat benda uji berbentuk silinder dan batang dengan menggunakan beton kerja yang dapat dipadatkan (consolidated) dengan cara ditusuk-tusuk atau digetarkan.

Beton yang digunakan untuk membuat benda uji mempunyai kekentalan (slump), kandungan udara dan kandungan agregat yang sama dengan beton yang digunakan pada pekerjaan.

Metoda ini merupakan ketentuan standar untuk membuat, merawat, melindungi dan mengangkut benda uji pada kondisi lapangan, yang akan digunakan pada pengujian kuat tekan dan kuat lentur.

Apabila dalam penyiapan benda uji dilakukan pengendalikan dengan cara yang diuraikan pada metoda ini, maka benda uji dapat digunakan dalam mendapatkan informasi untuk tujuan sebagai berikut:

• Pengecekan kelayakan (adequacy) proporsi campuran yang ditetapkan di laboratorium untuk keperluan kekuatan.

• Sebagai dasar untuk pembandingan hasil pengujian laboratorium dengan hasil pengujian lapangan.

• Sebagai dasar evaluasi keselamatan kinerja struktur.

• Sebagai dasar untuk mengetahui waktu yang diperlukan untuk pembongkaran cetakan dan perancah.

• Penentuan kesesuaian (compliance) mutu beton terhadap spesifikasi.

• Mengetahui waktu untuk menentukan bahwa struktur sudah dapat digunakan.

Metoda ini merujuk pada SNI 03-4810-1998, Pd M-16-1996-03 dan AASHTO T 23.

5.4.2. Peralatan

Pada metoda ini, peralatan yang digunakan terdiri atas:

• Cetakan – umum

− Digunakan untuk mencetak benda uji.

− Terbuat dari baja, besi tuang atau bahan lain yang tidak menyerap dan tidak bereaksi dengan beton yang mengandung semen portland atau semen hidrolik.

− Mempunyai bentuk dan dimensi yang tetap, meskipun pada penggunaan yang berat.

87 dari 155

− Kedap air, yang dinilai berdasarkan kemampuannya untuk menahan air yang dtuangkan ke dalam cetakan.

− Dilengkapi dengan bahan untuk menyumbat sambungan; misal stempet, lempung untuk membuat model, atau lilin mikrokristalin.

− Dilengkapi dengan alas dudukan untuk menahan cetakan.

− Bagian dalamnya harus diolesi dengan minyak mineral atau bahan lain yang tidak reaktif.

• Cetakan silinder − Digunakan untuk mencetak secara vertikal benda uji berbentuk silinder.

− Memenuhi persyaratan AASHTO M 205.

• Cetakan batang − Mempunyai penampang segi empat.

− Mempunyai dimensi seperti yang diuraikan pada Butir 5.4.3.2.

− Bagian dalam cetakan mempunyai permukaan yang halus dan bebas tonjolan/lekukan.

− Pelat sisi, pelat dasar dan pelat ujung harus tegak lurus satu sama lain serta rata dan bebas kerutan.

− Untuk cetakan yang tebal atau lebarnya 152 mm (6”) atau lebih, variasi maksimum luas penampang nominal adalah 3,2 mm (1/8”).

− Benda uji yang dihasilkan harus mempunyai panjang yang tidak lebih dari 1,6 mm (1/16”) lebih pendek dari panjang yang disebutkan pada Butir 5.4.3.2.

• Tongkat pemadat (tampting rods)

− Terdiri atas dua buah yang terbuat dari baja. − Masing-masing mempunyai bentuk bulat dan lurus serta sekurang-kurangnya ujung

penumbuknya mempunyai bentuk lengkung (hemispherical) dengan diameter yang sama dengan diamer batang.

− Tongkat besar mempunyai diameter 16 mm (5/16”) dan panjang 610 mm (24”).

− Tongkat kecil mempunyai diameter 10 mm (3/8”) dan panjang 305 mm (12”).

• Penggetar (vibrators) − Dapat terdiri atas penggetar internal atau penggetar eksternal. − Penggetar internal dapat mempunyai sumbu (shaft) kaku atau lentur.

− Sebaiknya digerakkan dengan tenaga listrik. − Pada saat digunakan, penggetar internal harus mempunyai frekwensi 7000 getaran per

menit atau lebih besar.

− Elemen getar harus mempunyai diameter luar atau dimensi luar yang tidak kurang dari 19 mm (¾”) dan tidak lebih dari 38 mm (1½”).

− Gabungan panjang sumbu dan elemen getar harus sekurang-kurangnya 76 mm (3”) lebih besar dari tebal maksimum bagian yang digetarkan.

− Apabila digunakan penggetar eksternal, maka penggetar tersebut harus dari jenis meja atau papan (plank).

− Penggetar eksternal harus mempunyai frekwensi 3600 getaran per menit atau lebih.

− Penggetar eksternal harus dilengkapi penjepit cetakan. − Frekwensi getaran harus dicek dengan vibrating-reed tachometer.

• Palu kayu (mallet) − Dilengkapi dengan kepala yang terbuat dari karet. − Mempunyai berat 0,57+0,23 kg (1,25+0,50 lb).

• Peralatan kecil (small tools) − Sendok tanah. − Sendok tembok.

− Ember.

− Mistar. − Perlengkapan lain.

88 dari 155

• Peralatan pengujian kekentalan (slump) – sesuai dengan yang diuraikan pada PC 0210 (Pengujian kekentalan beton).

• Peralatan bantu untuk mencampur dan mengambil contoh

− Wadah yang terbuat dari bahan yang kuat; misal logam.

− Gerobak dorong (wheelbarrow).

• Peralatan pengujian kandungan udara – sesuai dengan yang diuraikan pada PC 0207 (Pengujian kandungan udara dengan cara volumetrik) atau PC 0208 (Pengujian kandungan udara dengan pemberian tekanan).

5.4.3. Benda uji

5.4.3.1. Benda uji untuk pengujian kuat tekan

Untuk pengujian kuat tekan, benda uji harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Mempunyai bentuk silinder yang dikeraskan (hardened) dalam posisi vertikal.

• Mempunyai panjang dua kali diameter. Untuk beton dengan agregat berukuran maksimum tidak lebih dari 50 mm (2”), diameter dan panjang benda uji berturut-turut adalah 152 mm (6”) dan 305 mm (12”). Apabila beton mengandung agregat berukuran maksimum lebih dari 50 mm (2”), maka benda uji harus dibuat dari beton segar yang telah disaring dengan cara yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar), atau benda uji harus mempunyai diameter sekurang-kurangnya tiga kali ukuran nominal maksimum agregat kasar. Apabila beton mengandung agregat berukuran nominal maksimum yang tidak lebih dari 25 mm (1”), maka benda uji dapat mempunyai diameter 100 mm (4”) dan panjangnya 200 mm (8”).

5.4.3.2. Benda uji untuk pengujian kuat lentur

Untuk pengujian kuat tarik, benda uji harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Mempunyai bentuk batang (balok) yang dicetak dengan posisi tertidur (sumbu memanjang berada pada posisi horizontal).

• Mempunyai panjang sekurang-kurangnya 50 mm (2”) lebih besar dari tigak kali tebal.

• Perbandingan antara lebar dengan tebal tidak lebih dari 1,5.

• Untuk beton dengan agregat berukuran maksimum sampai 50 mm (2”), benda uji harus mempunyai lebar dan tebal 152 mm (6”). Apabila beton mengandung agregat berukuran maksimum lebih dari 50 mm (2”), maka benda uji harus mempunyai lebar dan tebal penampang sekurang-kurangnya tiga kali ukuran nominal maksimum agregat.

• Kecuali ditentukan lain, benda uji yang dibuat di lapangan harus mempunyai lebar atau tebal yang kurang dari 150 mm (6”).

5.4.4. Pengambilan contoh beton segar

Benda uji harus dibuat dari contoh beton segar yang diambil dengan metoda yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar), kecuali apabila ditetapkan cara lain.

Identitas contoh perlu dicatat, termasuk lokasi pengambilan contoh dan waktu pengecoran.

5.4.5. Pengujian kekentalan dan kandungan udara beton

Pengujian kekentalan (slump) setiap kumpulan (batch) beton dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0211 (Pengujian kekentalan beton); sedangkan kandungan udara dalam

89 dari 155

beton ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0207 (Pengujian kandungan udara dengan cara volumetrik) atau PC 0208 (Pengujian kandungan udara dengan pemberian tekanan).

5.4.6. Pembuatan benda uji

5.4.6.1. Persiapan

Langkah-langkah persiapan dalam pembuatan benda uji adalah:

• Lakukan pencetakan sedekat mungkin dengan tempat penyimpanan benda uji.

• Letakkan cetakan pada permukaan yang rata, kaku, horizontal serta bebas dari getaran dan gangguan lain.

• Masukkan contoh beton segar ke dalam wadah dan aduk secara merata.

5.4.6.2. Penuangan beton ke dalam cetakan

Dalam pembuatan benda uji, penuangan beton dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Isikan contoh beton segar yang telah diaduk ke dalam cetakan dengan menggunakan sendok tanah atau alat lain yang sesuai. Pengisian cetakan dilakukan dalam beberapa lapisan yang tebalnya kira-kira sama (lihat Tabel 20) dimana beton pada setiap lapisan perlu diupayakan seragam, yaitu dengan cara menyebarkan beton ke seluruh penampang cetakan. Pada pengisian lapis terakhir, beton harus diupayakan agak melimpah, agar setelah pemadatan, beton tepat mengisi cetakan. Namun demikian, bagian beton yang melimpah tidak boleh lebih dari 6 mm (¼”).

• Ratakan permukaan setiap lapisan beton dengan menggunakan tongkat pemadat.

• Lakukan pemadatan beton dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.6.3.

Tabel 20. Jumlah lapisan pada pencetakan benda uji

TINGGI/TEBAL BENDA UJI

CARA PEMADATAN

JUMLAH LAPISAN

PERKIRAAN TEBAL SETIAP LAPISAN

� Silinder � <305 mm � >305 mm � 305 - 460 mm � >460 mm

Penusukan Penusukan Penggetaran Penggetaran

3 Disesuaikan 2 3 atau lebih

100 mm 100 mm ½ tinggi/tebal benda uji 200 mm (disesuiakan dengan tebal yang mudah dicapai)

� Batang/balok � 152 – 200 mm � >200 mm � 150 – 200 mm � > 200 mm

Penusukan Penusukan Penggetaran penggetaran

2 3 atau lebih 1 2 atau lebih

½ tinggi/tebal benda uji 100 mm Tinggi/tebal benda uji 200 mm (disesuiakan dengan tebal yang mudah dicapai)

5.4.6.3. Pemadatan (consolidation)

Metoda pemadatan

Penyiapan benda uji dapat dilakukan melalui salah satu metoda pemadatan sebagai berikut:

• Penusukan (rodding).

• Penggetaran (vibration), baik secara internal maupun eksternal.

90 dari 155

Metoda pemadatan yang dipilih didasarkan pada kekentalan (slump) beton, kecuali apabila ditentukan lain dalam spesifikasi.

Pemadatan dengan cara penusukan dilakukan apabila kekentalan beton lebih dari 75 mm (3”). Apabila kekentalan beton antara 25 dan 75 mm (1” – 3”), pemadatan dapat dilakukan dengan cara penusukan atau penggetaran; apabila kekentalan beton kurang dari 25 (1”), maka pemadatan dilakukan dengan cara penggetaran.

Apabila beton mempunyai kandungan air yang rendah sehingga tidak dapat dipadatkan dengan salah satu cara di atas, atau apabila benda uji dituntut untuk mempunyai bentuk dan ukuran yang lain, maka pemadatan benda uji harus dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0203 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium).

Pemadatan dengan cara penusukan (rodding)

Setelah dilakukan penuangan beton seperti yang diuraikan pada Butir 5.4.6.2, pemadatan benda uji dengan cara penusukan dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Lakukan beberapa kali penusukan setiap lapis beton di dalam cetakan. Penusukan setiap lapis dilakukan dengan menggunakan ujung tongkat pemadat yang dibulatkan, dimana jumlah penusukan pada setiap lapis benda uji silinder ditunjukkan pada Tabel 20, sedangkan jumlah penusukan pada setiap lapis benda uji batang adalah 1 kali penusukan per 13 mm2 (1 in2). Penusukan lapis terbawah dilakukan sampai tongkat pemadat mencapai dasar lapisan dan diupayakan merata pada seluruh penampang benda uji. Apabila tebal benda uji kurang dari 100 mm (4”), penusukan lapisan atas dilakukan sampai tongkat pemadat menembus lapisan di bawahnya pada kedalaman 12 mm (½”); apabila tebal benda uji 100 mm (4”) atau lebih, penusukan lapisan atas dilakukan sampai tongkat pemadat menembus lapisan di bawahnya pada kedalaman 25 mm (1”).

• Setelah pemadatan setiap lapisan selesai, lakukan 10-15 kali pengetukan bagian luar cetakan dengan menggunakan palu kayu, agar lubang-lubang bekas penusukan menutup serta untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara besar yang mungkin terperangkap di dalam beton.

• Bersihkan beton yang menempel di sekeliling cetakan dengan menggunakan sendok tembok atau alat lain yang sesuai.

Tabel 21. Jumlah tusukan per lapis benda uji silinder

DIAMETER SILINDER

DIAMETER TONGKAT PEMADAT

JUMLAH TUSUKAN PER

LAPIS

100 mm (4”) 152 mm (6”) 200 mm (8”) 250 mm (10”)

10 mm (3/8”) 16 mm (5/8”) 16 mm (5/8”) 16 mm (5/8”)

25 25 50 75

Pemadatan dengan cara penggetaran (vibration)

Pemadatan benda uji dengan cara penggetaran dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Lakukan penggetaran masing-masing lapis beton dengan periode yang sama. Periode pemadatan masing-masing lapisan tergantung pada kemudahan pengerjaan (workability) beton serta efektifitas penggetar. Biasanya penggetaran dihentikan apabila permukaan beton telah relatif rata. Penggetaran yang berlebihan akan mengakibatkan terjadinya segregasi pada beton.

• Rapihkan permukaan beton. Apabila penggetaran dilakukan secara eksternal, maka perapihan dapat dilakukan selama atau setelah penggetaran; apabila penggetaran dilakukan secara internal, maka perapihan dilakukan setelah penggetaran.

91 dari 155

• Apabila perapihan dilakukan setelah penggetaran, tambahkan beton sehingga permukaannya kira-kira 3 mm (1/8”) lebih tinggi dari permukaan cetakan.

• Ratakan permukaan beton.

� Penggetaran secara internal

Penggetaran secara internal setiap lapis beton di dalam cetakan dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

• Diameter elemen penggetar internal, atau tebal elemen segi empat, harus memenuhi ketentuan yang diuraikan pada Butir 5.4.2.

• Untuk pembuatan benda uji batang, ukuran elemen penggetar tidak boleh lebih dari sepertiga lebar cetakan, sedangkan untuk pembuatan benda uji silinder, diameter elemen penggetar tidak boleh lebih dari seperempat diameter cetakan.

• Pada saat penggetaran, penggetar tidak boleh menyentuh dasar atau dinding cetakan.

• Pengangkatan penggetar dari beton harus dilakukan dengan hati-hati, agar di dalam beton tidak timbul kantung-kantung udara.

Penggetaran secara internal benda uji silinder


• Lakukan penggetaran setiap lapis beton pada tiga titik. Pada saat penggetaran lapisan atas, elemen penggetar tidak boleh menembus lapis di bawahnya lebih dari 25 mm (1”).

• Setelah penggetaran setiap lapisan selesai, lakukan 10-15 kali pengetukan bagian luar cetakan dengan menggunakan palu kayu, agar lubang-lubang bekas elemen penggetar menutup serta untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara besar yang mungkin terperangkap di dalam beton. Apabila pengetukan dengan menggunakan palu kayu dapat mengganggu beton, maka pemukulan ringan dapat dilakukan dengan menggunakan telapak tangan.

Penggetaran secara internal benda uji batang


• Lakukan penggetaran setiap lapis beton pada titik-titik yang interval jaraknya tidak lebih dari 150 mm (6”) di sepanjang sumbu memanjang cetakan. Untuk cetakan yang lebarnya lebih dari 150 mm (6”), penggetaran dapat dilakukan secara bergantian di sepanjang dua garis yang sejajar dengan sumbu memanjang cetakan. Pada saat penggetaran lapisan atas, elemen penggetar tidak boleh menembus lapis di bawahnya lebih dari 25 mm (1”).

• Setelah penggetaran setiap lapisan selesai, lakukan 10-15 kali pengetukan bagian luar cetakan dengan menggunakan palu kayu, agar lubang-lubang bekas elemen penggetar menutup serta untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara besar yang mungkin terperangkap di dalam beton.

� Penggetaran secara eksternal

Apabila pemadatan benda uji dilakukan melalui penggetaran secara eksternal, maka harus dipastikan bahwa pada saat penggetaran tersebut, cetakan harus benar-benar terpegang secara kokoh pada elemen penggetar atau permukaan bergetar.

92 dari 155

5.4.6.4. Perapihan benda uji (finishing)

Umum

Apabila perapihan dilakukan setelah pemadatan selesai, potong (strike off) bagian benda uji yang terdapat di atas cetakan dan rapihkan permukaan benda uji.

Perapihan harus dilakukan sedemikian rupa sehingga permukaan benda uji rata dengan tepi atas cetakan dan tidak ada lekukan atau tonjolan yang lebih dari 3,2 mm (1/8”), serta tanpa menimbulkan gangguan terhadap benda uji.

Apabila pencetakan benda uji dilakukan bukan di tempat perawatan, pindahkan secepatnya cetakan berisi benda uji ke tempat penyimpanan dan biarkan memantap dalam keadaan tidak terganggu. Pemindahan cetakan harus dilakukan dengan hati-hati, agar tidak terjadi gangguan terhadap benda uji.

Perapihan benda uji silinder

Setelah pemadatan selesai, potong bagian atas benda uji dengan menggunakan tongkat pemadat (bila konsistensi beton memungkinkan), atau dengan menggunakan sendok tembok, kemudian rapihkan permukaan benda uji.

Apabila diperlukan, tutup permukaan atas benda uji dengan lapis tipis pasta semen kental, dengan cara yang diuraikan pada PC 0205 (Pemasangan lapis penutup pada benda uji silinder).

Perapihan benda uji batang

Setelah pemadatan selesai, potong bagian atas benda uji dengan menggunakan bilah kayu (wood floot) atau alat lain yang sejenis sehingga permukaan benda uji mempunyai kerataan yang memenuhi ketentuan di atas.

5.4.7. Perawatan (curing)

5.4.7.1. Penutupan setelah perapihan (covering after finishing)

Benda uji yang telah dirapihkan perlu dicegah dari penguapan dan kehilangan air. Pencegahan penguapan dapat dilakukan dengan cara menutup cetakan dengan menggunakan pelat atau lembaran yang tidak menyerap air dan tidak bereaksi dengan beton, misal lembaran plastik. Untuk melindungi benda uji dapat digunakan juga kain basah, asalkan kain tersebut tidak menyentuh permukaan benda uji dan tetap dalam keadaan basah sampai cetakan dibuka.

5.4.7.2. Perawatan untuk pengecekan proporsi campuran laboratorium

Proporsi campuran laboratorium yang dicek adalah untuk keperluan pengujian kekuatan atau sebagai dasar pengendalian mutu.

Perawatan awal

Perwatan awal benda uji dapat dilakukan di udara atau di dalam air sebagaimana yang diuraikan di bawah.

• Perawatan awal di udara

Selama perawatan awal di udara, yang dilakukan selama 24+8 jam, udara di sekeliling benda uji harus harus mempunyai suhu sekitar 16-27 0C dan mempunyai kelembaban yang memadai (lihat Catatan). Perbedaan suhu di dalam benda uji serta antara benda uji akibat sinar mata hari atau radiasi panas dari peralatan dapat dikendalikan dengan memasang tabir.

93 dari 155

Setelah perwatan awal selama 24+8 jam, cetakan dibuka dan kemudian dilakukan perawatan standar seperti yang diuraikan pada Butir 5.4.7.2. Namun demikian, cetakan untuk benda uji yang harus diangkut dalam jangka waktu 48 jam setelah pencetakan tidak boleh dibuka setelah 24+8 jam, tetapi harus dirawat lebih lanjut pada suhu sekitar 16-27 0C, sampai saat pengangkutan, atau, cetakan dapat dibuka pada umur 24+8 jam, asalkan benda uji dirawat lebih lanjut di dalam air-kapur bersuhu 23+1,7 0C, sampai saat pengangkutan.

Catatan

Selama perwatan awal di udara, perlu diciptakan lingkungan yang dapat mempertahankan udara pada kelembaban yang memadai serta pada suhu di sekitar 16-27

0C. Untuk keperluan tersebut, benda uji

dapat disimpan di dalam kotak kayu yang rapat, di dalam lubang pasir lembab atau bangunan sementara di lokasi proyek, yang ditutup dengan kain basah (apbila cuaca memungkinkan), atau disimpan di dalam kotak plastik. Suhu udara dapat dikendalikan melalui lubang ventilasi atau alat yang dapat mengendalikan suhu secara otomatis. Selama perawatan awal di udara, suhu minimum dan maksimum benda uji perlu diukur dan dicatat.

• Perawatan awal benda uji silinder di dalam air

Secepatnya setelah selesai dicetak, benda uji di dalam silinder direndam di dalam air-kapur (saturated-lime water) yang suhunya sekitar 16-27 0C selama 24+8 jam. Perawatan dengan cara perendaman tidak berlaku untuk benda uji yang dicetak di dalam kertas karton (cardboard) atau cetakan lain yang dapat mengembang apabila direndam.

Setelah 24+8 jam, angkat cetakan berisi benda uji dan kemudian buka cetakan; selanjutnya lindungi benda uji selama 30 menit pada suhu 23+1,7 0C, agar pada benda uji tidak terjadii kehilangan kelembaban. Selanjutnya lakukan perawatan standar sebagaimana yang diuraikan di bawah.

Perawatan standar

• Perawatan standar benda uji silinder

Setelah selesai perawatan awal dan cetakan dibuka, biarkan benda uji pada kondisi lembab selama 30 menit pada suhu 23+1,7 0C (pada saat perawatan selama 30 menit tersebut, keberadaan air bebas pada permukaan benda uji harus dipertahankan). Sebelum dilakukan pengujian, perawatan dapat dilakukan pada suhu 20-30 0C dalam jangka waktu yang tidak lebih dari 3 jam, asalkan keberadaan air bebas pada permukaan benda uji dapat dipertahankan; kecuali apabila permukaan benda uji ditutup (capping) dengan mortar sulfur. Apabila permukaan kedau ujung benda uji ditutup (capping) dengan mortar sulfur, maka benda uji harus dikeringkan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0205 (Pemasangan lapis pada benda uji silinder). Benda uji tidak boleh terkena air yang menetes atau mengalir.

Penyimpanan atau pembiaran benda uji dalam keadaan lembab dapat dilakukan dengan cara merendam benda uji di dalam air-kapur, atau di dalam ruang lembab.

• Perawatan standar benda uji batang

Perawatan standar benda uji batang pada dasarnya sama dengan perawatan standar benda uji silinder, kecuali, perendaman benda uji batang di dalam air-kapur pada suhu 23+1,7 0C sebelum pengujian harus dilakukan selama sekurang-kurangnya 20 jam. Setelah benda uji diangkat dari air-kapur dan selama pengujian, kelembaban permukaan benda uji harus dipertahankan. Hal tersebut dikarenakan kehilangan kelembaban dari permukaan benda uji akan mempengaruhi kuat lentur beton, meskipun kelembaban yang hilang adalah sedikit.

5.4.7.3. Perawatan di tempat terpencil untuk pengecekan proporsi campuran laboratorium

Proporsi campuran laboratorium yang dicek adalah untuk keperluan pengujian kekuatan atau sebagai dasar pengendalian mutu.

94 dari 155

Umum

Benda uji yang disiapkan dan disimpan di lokasi terpencil yang tidak memiliki fasilitas untuk mengendalikan suhu pada 23+1,7 0C pada dasarnya harus dirawat dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.2, kecuali dalam beberapa hal yang diuraikan di bawah.

Perawatan awal

Perawatan awal benda uji di lokasi terpencil pada dasarnya harus dilakukan dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.2, kecuali suhu perawatan 23+1,7 0C yang disebutkan pada Butir 5.4.7.2 dirubah menjadi 16-27 0C.

Benda uji yang tidak boleh diangkut atau yang harus diangkut setelah berumur 48 jam dapat dirawat tanpa membuka cetakan, asalkan kelembaban benda uji dapat dipertahankan dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.2., sebelum benda uji diangkut atau diuji.

Perawatan standar

Benda uji yang harus disimpan di lokasi terpencil dan diangkut ke laboratorium untuk diuji, atau benda uji yang harus diuji di lokasi terpencil, harus dirawat dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.3, sampai saat pengangkutan atau pengujian tiba. Benda uji tidak boleh terkena air yang menetes atau mengalir.

Benda uji batang yang akan disimpan diuji di lokasi terpencil harus dirawat dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.2, kecuali suhu perendaman 23+1,7 0C selama sekurang-kurangnya 20 jam dirubah menjadi 16-27 0C. Sejak benda uji batang diangkat dari air kapur sampai selesai diuji, pada permukaan benda uji batang harus dicegah terjadinya pengeringan.

Hasil pengujian benda uji batang yang dirawat dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.3 ada kemungkinan berbeda cukup jauh dengan hasil pengujian benda uji batang yang dirawat dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.2.

5.4.7.4. Perawatan benda uji untuk menentukan waktu pembukaan cetakan beton atau waktu mulainya bangunan dapat digunakan

Perawatan benda uji silinder

Perawatan benda uji silinder dilakukan dengan cara menyimpan benda uji di dalam atau pada bangunan yang terletak sedekat mungkin dengan lokasi pengecoran. Dalam hal tersebut, seluruh permukaan benda uji harus dilindungan dari elemen-elemen dengan cara yang sejauh mungkin mirip dengan cara kerja cetakan (form). Disamping itu, benda uji harus dikondisikan pada suhu dan kelembaban yang sesuai dengan suhu dan kelembaban bangunan.

Salnjutnya, lakukan pengujian benda uji yang mempunyai kelembaban yang ditetapkan untuk perawatan. Apabila pembuatan benda uji dimaksudkan untuk menentukan waktu mulai diijinkannya bangunan dapat digunakan, maka waktu pembukaan cetakan benda uji dapat disesuai dengan waktu pembukaan cetakan beton.

Perawatan benda uji batang

Perawatan benda uji batang dilakukan pada suhu dan kelembaban yang sejauh mungkin mirip dengan suhu dan kelembaban beton di dalam bangunan. Pengkondisian tersebut dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

• Setelah 48 jam sejak benda uji tercetak, pindahkan cetakan berisi benda uji ke tempat penyimpanan dan kemudian buka cetakan.

• Apabila benda uji dibuat untuk mewakili beton untuk pelat yang terletak pada permukaan tanah (misal pelat perkerasan), maka letakkan pula benda uji pada permukaan tanah.

95 dari 155

• Tutup permukaan benda uji dengan tanah atau pasir, yaitu agar benda uji dalam keadaan lembab (permukaan atas benda uji dibiarkan terbuka terhadap suhu perawatan).

• Apabila benda uji dibuat untuk mewakili beton untuk struktur, maka simpan benda uji pada lokasi yang sedekat mungkin dengan lokasi beton yang diwakili benda uji dan kemudian lakukan pengkondisian suhu dan kelembaban benda uji dengan cara yang sejauh mungkin mirip dengan pengkondisian beton dalam struktur .

• Pada akhir masa perawatan, letakkan benda uji di tempat yang mempunyai kondisi lingkungan sama dengan kondisi kondisi lingkungan struktur.

• Pindahkan benda uji dari tempat penyimpanan di lapangan dan kemudian rendam di dalam air-kapur yang suhunya 23+2,8 0C selama 24+4 jam, yaitu agar kelembaban (kadar air) antara benda uji seragam. Perlu diperhatikan bahwa sejak diangkat dari air kapur sampai selesai diuji, benda uji harus dijaga dari kehilangan kelembaban.

5.4.8. Pengangkutan benda uji ke laboratorium

Beberapa pengangkutan benda uji dari lapangan ke laboratorium adalah:

• Benda uji tidak boleh diangkut dari lapangan ke laboratorium sebelum benda uji tersebut mendapat perawatan awal.

• Cetakan berisi benda uji yang harus diangkut sebelum berumur 48 jam tidak boleh dibuka sebelum pengangkutan selesai.

• Sebelum diangkut, benda uji harus dirawat dan dilindungi dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.4.7.

• Selama pengangkutan, benda uji harus dilindungi dengan bantal yang dapat mencegah terjadinya kerusakan akibat getaran atau mencegah kehilangan kadar air. Kehilangan kadar air dapat dicegah dengan cara membungkus benda uji dengan lembaran plastik atau dengan cara menutup benda uji dengan pasir atau serbuk gergaji lembab.

• Apabila pada saat tiba di laboratorium benda uji masih di dalam cetakan, maka buka cetakan dan simpan benda uji pada suhu perawatan standar, yaitu 23+1,7 0C.

5.4.9. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporkan pada pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan diantaranya adalah:

• Jumlah fraksi agregat.

• Sumber agregat.

• Jenis semen.

• Nama proyek.

• Jenis pengujian yang akan dilakukan.

• Tujuan pengujian.

• Tanggal mulai dan selesai pembuatan benda uji.

• Proporsi campuran, termasuk perbenadingan antara air dengan semen.

• Nama penguji.

• Penanggung jawab pengujian.

96 dari 155

5.5. Pemasangan lapis penutup (capping) pada benda uji silinder (PC 0205)


Metoda ini menguraikan peralatan, bahan dan prosedur untuk menutup benda uji beton segar, benda uji beton yang telah mengeras serta contoh inti berbentuk silinder. Penutupan dilakukan terhadap benda uji/contoh yang permukaan kedua ujungnya tidak mempunyai kerataan sesuai dengan persyaratan serta tidak tegak lurus terhadap sumbu benda uji/contoh.

Lapis penutup terdiri atas bahan yang sekurang-kurangnya mempunyai kekuatan yang sama dengan kekuatan benda uji. Permukaan benda uji yang diberi lapis penutup harus mempunyai kerataan sedemikian rupa sehingga penyimpangannya tidak lebih dari 0,05 mm (0,002”). Bahan penutup permukaan benda uji beton segar dapat dibuat dari semen (neat cement), sedangkan bahan penutup permukaan benda uji beton yang telah mengeras dan contoh inti dapat dibuat dari mortar gipsum atau mortar belerang.

Pada setiap hari pemasangan lapis penutup, kerataan permukaan lapis penutup pada sekurang-kurangnya tiga benda uji (yang mewakili benda uji pada awal, bagian tengah dan akhir periode pemasangan benda uji) harus diperiksa dengan menggunakan mistar dan jangka sorong (feeler gage), yaitu untuk memastikan bahwa permukaan benda yang telah diberi lapis penutup tidak mempunyai penyimpangan yang lebih dari 0,05 mm. Pemeriksaan kerataan permukaan setiap benda uji dilakukan pada tiga posisi.

Benda uji silinder yang telah diberi lapis penutup digunakan pada pengujian kuat tekan bebas seperti yang diuraikan pada PC 0212 (Pengujian kuat tekan bebas dengan benda uji silinder).

Metoda ini merujuk pada AASHTO T 231 (Capping Cylindrical Concrete Specimens).

5.5.2. Peralatan


1. Pelat penutup

Penutupan permukaan benda uji dilakukan dengan menggunakan bantuan pelat kaca atau pelat logam yang mempunyai tebal sekuarng-kurangnya 13 mm (½”), atau pelat granit (polished plate of granite) yang mempunyai tebal sekurang-kurangnya 76 mm (3”). Pelat penutup harus mempunyai diameter sekurang-kurangnya 25 mm (1”) lebih besar dari diameter benda uji.

2. Alat pengukur alinyemen permukaan

Untuk memastikan bahwa posisi permukaan masing-masing pelat penutup tidak menyimpang lebih dari 0,50 terhadap sumbu benda uji, maka pengukuran alinyemen permukaan pelat harus dilakukan dengan alat yang cocok, misalnya batang pengarah (guide bars) atau waterpas mata itik (bull’s-eye level). Dalam hal tersebut, letak masing-masing batang pengarah harus sedemikian rupa sehingga pusat pelat tidak menyimpang lebih dari 2mm (1/16”) dari pusat permukaan ujung benda uji.

3. Mangkuk untuk mencairkan belerang

Mangkuk untuk mencairkan belerang harus dilengkapi dengan pengendali suhu otomatis serta harus terbuat dari logam atau dilapis dengan bahan yang tidak bereaksi dengan belerang cair.

Mangkuk pencairan belerang yang dilengkapi dengan pemanas keliling (peripheral heating) dipandang aman apabila digunakan untuk pemanasan kembali kerak belerang yang telah mendingin. Apabila mangkuk yang tidak dilengkapi dengan pemanas keliling digunakan untuk memanaskan kembali kerak belerang, maka tekanan udara di bawah lapisan belerang yang timbul pada saat pemanasan kembali kerak belerang dapat dihindarkan dengan menusukkan batang logam sehingga salah satu ujungnya menyentuh dasar mangkuk dan ujung yang lain mencuat di atas permukaan belerang. Batang logam

97 dari 155

harus mempunyai ukuran yang cukup sehingga dapat menyalurkan panas ke permukaan belerang sehingga belerang di sekeliling batang logam mencair lebih dulu.

Penggunaan mangku pencairan belerang harus dilakukan di dalam sungkup (hood) yang dapat mengalirkan uap belerang ke udara terbuka. Pemanasan belerang dengan nyala api sangat berbahaya, karena titik nyala belerang adalah sekitar 227 0C dan akibat pemanasan berlebih, belerang dapat hangus (ignite). Belerang yang mulai terbakar pada saat dicairkan dapat dipadamkan dengan cara menutupnya. Penambahan belerang ke dalam mangkuk harus dilakukan apabila nyala api telah dipadamkan.

5.5.3. Bahan lapis penutup

5.5.3.1. Lapis penutup benda uji beton segar

Permukaan kedua ujung benda uji beton segar dapat ditutup dengan menggunakan pasta semen kental. Semen yang digunakan harus memenuhi persyaratan AASHTO M 85 (Standar Specification for Portland Cement).

5.5.3.2. Lapis penutup benda uji beton yang telah mengeras (perawatan dilembabkan)

Permukaan kedua ujung benda uji beton yang telah mengeras dan telah dirawat melalui pelembaban dapat ditutup dengan plester gipsum kekuatan tinggi atau mortar belerang.

Kekuatan bahan lapis penutup harus ditentukan pada saat penerimaan bahan (lot) baru serta pada setiap interval waktu yang tidak lebih dari tiga bulan. Apabila bahan baru lapis penutup tidak memenuhi persyaratan kekuatan, maka bahan tersebut tidak boleh digunakan, dan pengujian kekuatan terhadap bahan pengganti harus dilakukan setiap minggu, sampai empat hasil pengujian yang berurutan memenuhi persyaratan.

Gipsum kekuatan tinggi

Gimpsum kekuatan tinggi, tanpa bahan pengisi atau bahan tambah (extenders), dapat digunakan apabila benda uji kubus 50 mm (2”) mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya 5000 psi (34 MPa) (apabila diuji pada lingkungan dan rentang waktu yang sama dengan pengujian benda uji yang telah diberi lapis penutup). Benda uji kubus harus dibuat dengan cara menurut ASTM C 472, dengan kadar air yang sama dengan kadar air pada saat pembuatan lapis penutup. Kadar air tersebut biasanya sekitar 20 sampai 30 persen dan melalui pengadukan yang seksama, kekuatan yang diperlukan biasanya dicapai pada umur 1 atau 2 jam.

Mortar belerang

Mortar belerang siap pakai (poprietary mortras) atau mortar belerang yang disiapkan di laboratorium dapat digunakan apabila dalam waktu 2 jam, mortar tersebut dapat mengeras.

Mortar belerang harus mempunyai kuat tekan minimum 5000 psi (34 MPa), yang ditentukan dengan cara sebagai berikut: 1. Siapkan benda uji dengan menggunakan cetakan kubus dan pelat alas, yang memenuhi

persyaratan yang diuraikan pada PA 0205 (Pengujian kuat tekan mortar semen), serta pelat penutup terbuat dari logam dengan disain yang ditunjukkan pada Gambar 22. Apabila pendinginan benda uji perlu diperlambat, maka antara penutup dan cetakan dapat disisipkan pelat phenol fromaldehyde (bakeltie) yang mempunyai tebal 3 mm dan dilengkapi dengan 3 buah lubang pengisian yang jaraknya sama.

2. Kondisikan semua bagian peralatan pada suhu 20-30 0C. 3. Ulasi permukaan peralatan yang akan bersentuhan dengan mortar belerang dengan

minyak mineral dan kemudian lakukan perakitan alat di dekat mangkuk pencairan belerang. 4. Panaskan belerang dalam mangkuk pada suhu 129-143 0C, aduk belerang dan mulai

pencetakan benda uji belerang.

98 dari 155

5. Dengan menggunakan sendok besar (ladle), tuangkan secepatnya mortar belerang melalui ketiga lubang, sampai mencapai bagian atas lubang.

6. Biarkan mortar belerang selama sekitar 15 menit agar akibat pendinginan, mortar belerang menyusut dan memadat.

7. Tambahkan mortar belerang melalui lubang sampai mencapai bagian atas lubang. Penambahan belerang akan mengurangi pembentukan rongga besar atau pipa penyusutan (shrinkage pipe) pada kubus. Namun demikian, cacat tersebut tetap akan terbentuk betapapun hati-hatinya penanganan. Oleh karena itu, sebaiknya dilakukan inspeksi terhadap keseragaman bagian dalam kubus mortar belerang, apabila ternyata kekuatan yang diperoleh lebih rendah dari yang diperkirakan.

8. Setelah belerang memadat, angkat benda uji dari cetakan, tanpa merusak tonjolan yang terbentuk oleh lubang.

9. Bersihkan pelumas yang menempel, rapihkan tepi-tepi kubus yang tajam dan lepaskan peniti (pins) dari kubus.

10. Periksa kerapihan dan kerataan permukaan kubus yang kan menjadi dudukan (bearing surfaces) dengan cara yang diuraikan pada PA 0205 (Pengujian kuat tekan mortar semen).

11. Simpan benda uji pada suhu ruang selama 2 jam. 12. Lakukan pengujian kuat tekan dengan prosedur yang diuraikan pada PA 0205 (Pengujian

kuat tekan mortar semen). 13. Lakukan perhitungan kuat tekan dan nyatakan hasilnya dalam psi, megapascal atau satuan

lain yang sesuai.

5.5.3.3. Lapis penutup benda uji beton yang telah mengeras (dikeringkan di udara)

Benda uji beton yang telah mengeras dan sebelum diuji harus terlebih dulu mempunyai kondisi kering udara atau telah direndam selama 20-28 jam harus diberi lapis penutup dengan mortar belerang yang memenuhi ketentuan yang diuraikan pada Butir 5.5.3.2.

Gambar 22. Sketsa pelat penutup cetakan kubus 50 mm (2”)

254 mm (10")

22,2 mm

(7/8")

22,2 mm

(7/8")

22,2 mm

(7/8")

44,5 m

m

(1 3/4")

28,8 m

m

(15/16")

28,8 m

m

(15/16")

102 m

m

(4")

12,7 m

m

(1/2")

6,4 m

m

(1/4")

LUBANG DENGAN BIBIR MIRING (TAPER) 23,8 mm

99 dari 155

5.5.4. Prosedur pemasangan lapis penutup

5.5.4.1. Pemasangan lapis penutup pada benda uji beton segar

Sebagai bahan penutup benda uji beton segar berbentuk silinder hanya boleh terdiri atas pasta portland semen (neat portland cement pastes). Penutup benda uji harus setipis mungkin dan penutupan tidak boleh dilakukan sebelum pemantapan beton di dalam cetakan berhenti (biasanya 2 sampai 4 jam setelah benda uji tercetak).

Kekuatan lapis penutup yang terbuat dari semen Tipe I biasanya dicapai setelah sekurang-kurangnya 6 hari, sedangkan kekuatan lapis penutup yang terbuat dari semen Tipe III biasanya dicapai setelah sekurang-kurangnya 2 hari. Benda uji beton yang kering akan menyerap air yang terdapat pasta segar lapis penutup sehingga dapat mengakibatkan lapis penutup menjadi tidak sempurna, karena pada lapis penutup terjadi penyusutan dan retak. Oleh karena itu, maka pasta semen digunakan sebagai lapis penutup benda uji yang kondisinya terus dijaga dalam keadaan lembab, sampai saat pengujian.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada pemasangan penutup pada benda uji beton segar adalah sebagai berikut: 1. Pada saat benda uji dicetak, bagian atas benda uji harus dikupas sehingga rata dengan

permukaan cetakan atau sedikit di bawah permukaan cetakan. 2. Pembuatan pasta semen kental (stiff consistency) dilakukan sekitar 2-4 jam sebelum

digunakan, yaitu agar pasta semen mengalami penyusutan awal. 3. Kekuatan pasta semen akan tergantung pada konsistensi, air semen dan jenis semen. 4. Pasta yang tebuat dari semen Tipe I dan II biasanya mempunyai konsistensi optimum

apabila perbandingan berat air terhadap berat semen adalah sekitar 0,32-0,36, sedangkan untuk pasta yang terbuat dari semen Tipe III biasanya mempunyai konsistensi optimum apabila perbandingan berat air terhadap berat semen adalah sekitar 0,35-0,39.

5. Pasta biasanyan akan menjadi kaku dalam rentang waktu 2 sampai 4 jam. 6. Apabila untuk mengencerkan kembali (retempering) pasta ditambahkan air, maka air yang

ditambahkan tidak boleh mengakibatkan perbandingan berat air-semen lebih dari 0,05. 7. Sebelum pemasangan lapis penutup dilakukan, air yang terdapat pada permukaan benda

uji harus dibuang. 8. Pembuatan lapis penutup dilakukan dengan meletakkan pasta semen pada permukaan

benda uji dan membentuknya sehingga menyerupai kerucut dan selanjutnya lakukan langkah-langkah di bawah.

• Tekan secara hati-hati pelat penutup yang telah dilumasi dengan minyak sampai menyentuh bibir cetakan. Untuk mengeluarkan kelebihan pasta dan untuk mengurangi rongga di dalam pasta, pelat penutup mungkin perlu agak digeser (a very slight twisting motion), namun pelat tersebut tidak boleh bergoyang (rocking).

• Untuk mencegah pengeringan, tutup cetakan dengan dua lapis kain lembab dan lembaran plastik.

• Setelah lapis penutup mengeras, buka pelat penutup dengan cara mengetuk tepi pelat penutup dalam arah horizontal. Dalam hal tersebut, pengetukan dapat dilakukan dengan menggunakan palu ringan (rawhide hammer).

5.5.4.2. Pemasangan lapis penutup pada benda uji beton yang telah mengeras

Umum

Beberapa ketentuan tentang pemasangan lapis penutup pada benda uji beyon yang telah mengeras adalah sebagai berikut: 1. Lapis penutup harus mempunyai tebal kira-kira 3 mm (1/8”). Kondisi apapun, tidak boleh

ada bagian lapis penutup yang tebalnya lebih dari 8 mm (5/16”). 2. Apabila salah satu atau kedua ujung benda uji mempunyai lapisan bahan yang akan

mengganggu pelekatan lapis penutup, maka bahan tersebut perlu dibersihkan.

100 dari 155

3. Apabila diperlukan untuk membantu pelekatan lapis penutup dengan benda uji, maka permukaan ujung benda uji dapat agak dikasarkan dengan menggunakan kikir atau sikat kawat.

4. Untuk mencegah melekatnya pelat penutup dengan lapis penutup, maka pelat penutup dapat diulasi dengan minyak mineral atau bahan lain sejenis yang tidak reaktif.

Pemasangan lapis penutup yang terbuat dari mortar gypsum kekuatan tinggi

Mortar gipsum disiapkan dengan kadar air yang sama dengan kadar air benda uji pada pengujian kualifikasi seperti yang diuraikan pada Butir 5.5.3.2.

Pemasangan lapis penutup dengan mortar belerang

Langkah-langkah yang dilakukan pada pemasangan lapis penutup mortar belerang adalah sebagai berikut: 1. Siapkan mortar belerang dengan cara memanaskan belerang pada suhu sekitar 130 0C.

Suhu pemanasan dicek secara periodik dengan menyisipkan termometer logam di bagian tengah mortar. Belerang yang akan dijadikan mortar harus kering, karena pemanasan belerang basah akan menimbulkan buih. Demikian juga, apabila mortar belerang terkena air, maka pada mortar akan timbul buih. Mortar belerang tidak boleh digunakan lebih dari lima kali. Penggunaan mortar belerang lebih dari lima kali harus dihindarkan, yaitu untuk mengurangi hilangnya kekuatan serta untuk mencegah terjadinya kontaminasi serta pengurangan volume akibat penguapan.

2. Sebelum digunakan, hangatkan pelat penutup dan peralatan, yaitu untuk memperlambat pengerasan mortar belerang sehingga diperoleh lapis penutup yang tipis.

3. Lumasi pelat penutup dengan minyak mineral atau bahan sejenis. 4. Sebelum dituangkan, aduk mortar belerang. 5. Buat permukaan benda uji agak kering, agar pada mortar belerang tidak timbul kantung

uap atau buih yang diameternya lebih dari 6 mm (¼”). Untuk mengetahui bahwa pada lapis penutup ada atau tidak ada rongga, maka lapis penutup dapat dipukul (tapped) dengan menggunakan batang logam (keberadaan rongga dapat diketahui melalui suara yang timbul pada saat lapis penutup dipukul).

Catatan Pada saat pemasangan lapis penutup dapat timbul gas hidrogin sulfida apabila mortar belerang terkontaminasi oleh bahan organik, misal parafin atau minyak. Gas tersebut tidak berwarna dan mempunyai bau telur busuk. Dalam konsentrasi tinggi, gas hidrogin sulfida dapat mematikan; sedang dalam konsentrasi yang lebih rendah, gas hidrogin dapat menimbulkan mual, sakit kepala atau pedih pada mata. Oleh karena itu, maka mangkuk pencairan perlu diletakkan di dalam sungkup atau dekat kipas (exhausted fan) dan ruang kerja perlu dilengkapi dengan ventilasi yang cukup.

Pengecekan harian

Pada setiap hari pemasangan lapis penutup, kerataan permukaan lapis penutup pada sekurang-kurangnya tiga benda uji (yang mewakili benda uji pada awal, bagian tengah dan akhir periode pemasangan benda uji) harus diperiksa dengan menggunakan mistar dan jangka sorong (feeler gage), yaitu untuk memastikan bahwa permukaan benda yang telah diberi lapis penutup tidak mempunyai penyimpangan yang lebih dari 0,05 mm. Pemeriksaan kerataan permukaan setiap benda uji dilakukan pada tiga posisi.

5.5.5. Pelindungan benda uji yang telah diberi lapis penutup

Setelah selesai dipasangi lapis penutup dan sebelum diuji, kondisi kelembaban benda uji harus selalu dijaga. Hal tersebut dapat dilakukan dengan menyimpan benda uji di dalam ruang lembab atau membungkus benda uji dengan dua lapis kain lembab. Benda uji yang telah diberi lapis penutup dari pasta gipsum tidak boleh direndam dalam air dan tidak boleh disimpan di

101 dari 155

dalam ruang lembab lebih dari 4 jam. Pada saat disimpan di ruang lembab, permukaan benda uji perlu dilindungi dari tetesan air.

5.6. Penentuan berat isi, volume dan kandungan udara beton (gravimetrik) (PC 0206)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan berat isi, volume, kandungan semen dan kandungan udara beton. Pada metoda ini, kandungan udara ditentukan dengan cara gravimetrik.

Metoda ini merujuk pada AASHTO T 121.

5.6.2. Simbol

Pada metoda ini digunakan beberapa simbol sebagai berikut:

A = kandungan udara dalam beton

N = kandungan semen aktual

Nf = berat semen

Ry = volume relatif

T = berat teoritis beton

V = volume total absolut bahan dalam campuran

W = berat isi beton

W1 = berat total bahan

Y = volume beton (m3 atau yd3)

Yd = volume beton menurut disain (m3 atau yd3)

Yf = volume beton hasil pencampuran (ft3)

Berat isi teoritis beton (T), yang biasanya ditentukan di laboratorium, merupakan nilai yang dianggap selalu tetap untuk setiap campuran (batch) yang dibuat dari bahan yang sama dengan proporsi yang tetap. Nilai tersebut diperoleh melalui persamaan sebagai berikut:

T = W1/V ........................................................ . 37

Volume absolut masing-masing bahan adalah sama dengan hasil bagi antara berat bahan oleh hasil kali berat jenis bahan dengan berat jenis air. Dalam satuan metrik, volume absolut bahan adalah sama dengan hasil bagi antara berat bahan oleh berat jenis bahan.

Berat jenis dan berat agregat harus ditentukan pada kondisi jenuh kering permukaan (saturated surface-dry); sedangkan berat jenis aktual semen harus ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PA 0201 (Pengujian berat jenis semen). Berat jenis semen yang memenuhi persyaratan AASHTO M 85 dapat ditetapkan 3,15.

Berat total bahan pada campuran adalah sama dengan hasil penjumlahan berat agregat halus, agregat kasar, air serta bahan lain, baik padat maupun cair.

5.6.3. Peralatan


• Timbangan – mempunyai ketelitian 0,3% terhadap berat bahan yang ditimbang.

• Tongkat pemadat (tamping rod)

− Mempunyai diameter 16 mm (5/8”) dan panjang sekitar 60 mm (24”).

− Salah satu ujungnya dibulatkan dengan diameter 16 mm (5/8”).

102 dari 155

• Penggetar internal (internal vibrator) − Mempunyai sumbu kaku atau lentur yang panjangnya 600 mm (24”) atau lebih.

− Mempunyai frekwensi sekurang-kurangnya 7000 per menit.

− Mempunyai diameter luar atau dimensi pinggang (side) elemen vibrator sekurang-kurangnya 19 mm (¾”), namun tidak boleh lebih dari 38 mm (1½”).

• Penakar (measure) − Terbuat dari logam yang cukup kaku dan tidak mudah rusak (attack) oleh pasta semen.

− Mempunyai bentuk silinder.

− Kedap air. − Mempunyai volume yang telah dikalibrasi.

− Mempunyai volume minimum yang ditunjukkan pada Tabel 22.

• Pelat pemotong (strike-off plate)

− Terbuat dari logam atau kaca.

− Mempunyai bentuk segi empat.

− Mempunyai tebal minimum 6 mm (apabila terbuat dari logam) atau 12 mm (apabila terbuat dari kaca).

− Mempunyai panjang dan lebar sekurang-kurangnya 50 mm (2”) lebih besar dari diameter penakar.

− Mempunyai tepi yang lurus dan halus dengan toleransi 0,5 mm.

• Alat kalibrasi (calibration euipment) − Terdiri atas pelat kaca berbentuk lingkaran. − Mempunyai tebal sekurang-kurangnya 6 mm (¼”).

− Mempunyai diameter sekurang-kurangnya 25 mm (1”) lebih besar dari diameter penakar yang akan dikalibrasi.

• Palu karet (mallet) − Mempunyai berat sekitar 0,57+0,23 kg (1,25+0,50 lbs), apabila digunakan dengan

penakar yang volumenya 14 dm3 (0,5 ft3) atau lebih kecil, atau sekitar 1,02+0,23 kg (2,25+0,50 lbs), apabila digunakan dengan penakar yang volumenya lebih dari 14 dm3 (0,5 ft3).

Tabel 22. Kapasitas minimum penakar


KASAR

KAPASITAS MINIMUM PENAKAR

mm in dm3 ft

3

25,0 37,5 50,0 75,0

114,0 152,0

1 1½ 2 3 4½ 6

06 11 14 28 71 99

0,2 0,4 0,5 1,0 2,5 3,5

5.6.4. Kalibrasi penakar

Kalibrasi penakar serta penentuan faktor konversi berat dalam satuan kilogram (pound) menjadi berat dalam satuan kilogram per meter kubik (pound per feet kubik) dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PB 0314 (Penentuan berat isi dan rongga di dalam agregat).

Penakar harus dikalibrasi sekurang-kurangnya setiap tahun atau apabila dijumpai keraguan terhadap ketelitian penakar.

103 dari 155


Pengambilan contoh yang akan digunakan pada metoda ini harus dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar).

5.6.6. Prosedur

5.5.6.1. Pemadatan

Pemadatan benda uji dilakukan dengan cara penusukan (rodding) dan penggetaran internal (internal vibration).

Beton yang mempunyai kekentalan (slump) lebih dari 75 mm (3”) dipadatkan dengan cara penusukan; beton yang mempunyai kekentalan antara 25 sampai 75 mm (1”sampai 3”) dapat dipadatkan dengan cara penusukan atau penggetaran internal; sedangkan beton yang mempunyai kekentalan 25 mm (1”) atau kurang dipadatkan dengan cara penggetaran internal.

Pemadatan dengan cara penusukan

Pemadatan benda uji dengan cara penusukan dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Masukkan beton ke dalam penakar dalam tiga lapis yang volumenya hampir sama.

• Lakukan penusukan secara merata pada seluruh penampang setiap lapis. Jumlah tusukan adalah 25 kali, apabila diameter penakar adalah 14 dm3 (0,5 ft3) atau kurang, atau 50 kali, apabila diameter penakar adalah lebih dari 14 dm3 (0,5 ft3). Pada saat pemadatan lapisan terbawah, tongkat pemadat harus menembus seluruh lapisan tetapi ujungnya tidak boleh menyentuh secara keras dasar penakar; pada saat pemadatan lapisan atas, tongkat pemadat harus menembus lapis di bawahnya sampai kedalaman sekitar 25 mm (1”).

• Setelah selesai pemadatan, pukul-pukul (10-15 kali) sisi luar penakar secara perlahan-lahan (gently) dengan menggunakan palu karet yang sesuai. Hal tersebut dimaksudkan untuk menghilangkan rongga bekas tusukan serta untuk menghilangkan udara yang mungkin terperangkap di dalam benda uji.

Pemadatan dengan cara penggetaran internal

Pemadatan benda uji dengan cara penggetaran internal dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Timbang penakar.

• Masukkan beton ke dalam penakar dalam dua lapis yang tebalnya hampir sama.

• Lakukan penggetaran masing-masing lapis pada tiga posisi yang meliputi penampang benda uji.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada pemadatan dengan cara penggetaran adalah:

• Pada saat pemadatan lapisan bawah, penggetar tidak boleh menyentuh dasar atau dinding penakar; pada saat pemadatan lapisan atas, penggetar harus mencapai lapisan di bawahnya sampai kedalaman sekitar 25 mm (1”).

• Pengangkatan penggetar harus dilakukan dengan hati-hati, agar di dalam benda uji tidak terbentuk kantung-kantung udara.

• Lamanya penggetaran tergantung pada kemudahan pengerjaan (workability) beton serta efektifitas penggetar (penggetaran biasanya dianggap cukup apabila permukaan benda uji telah rata dan halus).

• Penggetaran yang berlebihan dapat mengakibatkan segregasi serta kehilangan kandungan udara (entrained air) yang diperlukan.

• Pengisian penakar harus diupayakan agar setelah selesai pemadatan, penakar tidak mengandung beton berlebih yang terlalu banyak.

104 dari 155

5.5.6.2. Pengupasan (strike-off)

Setelah benda uji selesai dipadatkan, lakukan pengupasan dan perapihan bagian atas benda uji dengan menggunakan pelat pemotong (strike-off plate).

Pengupasan sebaiknya dilakukan dengan cara sebagai berikut:

• Letakkan pelat pemotong sehingga menutupi kira-kira dua per tiga bidang permukaan penakar dan kemudian menekan pelat pemotong.

• Tekan dan tarik pelat pemotong (sambil digerakkan seperti menggerakkan gergaji).

• Pasang kembali pelat pemotong sehingga menutupi kira-kira dua per tiga bidang permukaan penakar yang telah dikupas.

• Tekan dan dorong pelat pemotong (sambil digerakkan seperti menggerakkan gergaji) ke arah satu per tiga bidang permukaan penakar yang belum dikupas. Kelebihan beton di atas bibir penakar tidak boleh lebih dari 3 mm (1/8”). Untuk memperbaiki cacat ringan, terhadap benda uji dapat ditambahkan sedikit beton.

5.5.6.3. Pembersihan dan penimbangan

Setelah benda uji selesai dikupas, bersihkan bahan yang menempel pada bagian luar penakar. Selanjutnya timbang penakar berisi benda uji dan tentukan berat benda uji (W1) dengan mengurangkan berat penakar dari berat penakar berisi benda uji.

5.6.7. Perhitungan

• Berat isi beton (W)

Berat isi dihitung dengan mengalikan berat benda uji (W1 yang diperoleh pada Butir 6.3) dengan faktor kalibrasi penakar yang ditentukan dengan cara yang diuraikan pada PB 0314 (Penentuan berat jenis dan rongga dalam agregat).

• Volume beton hasil pencampuran

Volume beton hasil pencampuran dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Yf (ft3) = W1/W ........................................................ . 38

atau

Y (yd3) = W1/27W ........................................................ . 39

atau

Y (ft3) = W1/W ........................................................ . 40

• Volume relatif beton (Ry)

Volume relatif beton dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Ry = Y1/W ........................................................ . 41

• Kandungan semen (N)

Kandungan semen di dalam beton dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

N = Nt/Y ........................................................ . 42

• Kandungan udara (A) Kandungan semen di dalam beton dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

A = {(T – W)/T} x 100 ........................................................ . 43

atau

105 dari 155

A = {(Yf – V)/Yf} x 100, dalam satuan in-pound ........................................................ . 44

atau

A = {(Y – V)/Y} x 100, dalam satuan SI ........................................................ . 45

5.7. Penentuan kandungan udara beton segar dengan cara volumetric (PC 0207)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kandungan udara pada beton segar dimana agregat yang terkandung di dalam beton dapat terdiri atas agregat padat (dense) atau agregat ringan (lightweight). Karena kandungan udara yang diperoleh dengan metoda ini tidak dipengaruhi oleh kandungan udara dalam agregat, maka metoda ini cocok untuk menentukan kandungan udara pada beton yang mengandung agregat porus.

Apabila metoda ini digunakan terhadap beton yang mengandung semen lebih dari 350 kg/m3, kandungan udara yang diperoleh mungkin lebih rendah (underestimate) dari kandungan udara yang sebenarnya. Hal tersebut dikarenakan untuk mencapai kondisi pembacaan yang stabil diperlukan pengocokan (repeated rolling and standing) yang lamanya sampai sekitar 60 menit.

Kandungan udara pada beton yang telah mengeras ada kemungkinan lebih tinggi atau lebih rendah dari kandungan udara yang diperoleh dengan metoda ini. Hal tersebut tergantung pada beberapa faktor; diantaranya, metoda dan upaya pemadatan beton yang diambil contohnya, keseragaman dan stabilitas gelembung udara di dalam beton segar dan beton yang telah mengeras, ketelitian pengujian mikroskopik (apabila dilakukan), saat pembandingan, kondisi lingkungan (environment exposure), tahap pengiriman, serta proses pencetakan dan pemadatan pada penentuan kandungan udara beton segar (sebelum atau setelah beton dipompa).

Metoda ini merujuk pada AASHTO T 196 (Air content of freshly mixed concrete by volumetric method).

5.7.2. Peralatan dan bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada metoda ini adalah sebagai berikut:

• Alat pengukur kandungan udara (airmeter), terdiri atas: Mangkuk (bowl)

� Terbuat dari logam yang cukup kaku dan tidak mudah rusak, baik akibat pasta semen yang mempunyai pH tinggi maupun akibat suhu tinggi atau suhu rendah.

� Mempunyai diameter sekitar 1-1,25 tinggi mangkuk. � Mempunyai kapasitas yang tidak kurang dari 2 dm3 (0,075 ft3) � Dilengkapi dengan sayap (flange).

Bagian atas (top section) � Terbuat dari logam yang cukup kaku dan tidak mudah rusak akibat pasta semen. � Mempunyai kapasitas sekurang-kurangnya 20 persen lebih besar dari kapasitas

mangkuk. � Dilengkapi dengan sayap, gasket dan kait (hooks) untuk menyatukan dengan

mangkuk. � Dilengkapi dengan leher berskala yang tranasparan. Rentang skala sekurang-

kurangnya antara 0 persen (terletak paling atas) dan 9 persen (terletak paling bawah) dengan kenaikan yang tidak lebih dari 0,5 persen serta ketelitian +0,1 persen volume mangkuk.

� Bagian atas dibuat berulir serta dilengkapi dengan penutup berulir yang diberi gasket.

Sketsa airmeter ditunjukkan pada Gambar 23.

106 dari 155

• Corong (funnel)

− Terbuat dari logam.

− Mempunyai kaki yang dapat dimasukkan melalui lubang leher airmeter

− Panjang kaki adalah sedemikian rupa sehingga ujung kaki hampir mencapai dasar bagian atas airmeter.

− Disain kaki corong adalah sedemikian rupa sehingga air yang dituangkan melalui corong tidak menimbulkan gangguan yang signifikan terhadap beton di dalam mangkuk.



− Mempunyai diameter 16 mm (5/8”) dan panjang sekurang-kurangnya 300 mm (12”).

− Ujung-ujungnya dibuat bulat dengan diameter 16 mm (5/8”).

• Batang pemotong (strike-off bar)


− Mempunyai tebal sekurang-kurangnya 3 mm (1/8”), lebar sekurang-kurangnya 20 mm (¾”) dan panjang sekurang-kurangnya 300 mm (12”).

• Cawan penakar (measuring cup)


− Mempunyai kapasitas 1,03+0,04 persen kapasitas mangkuk airmeter.

• Penyemprot (syringe)

− Terbuat dari bola karet.

− Mempunyai kapasitas yang sekurang-kurangnya sama dengan kapasitas cawan penakar.

• Tabung penuang (pouring vessel)


− Mempunyai kapsitas sekitar 1 liter.

• Sendok tembok (trowel)

• Sendok tanah (scoop)

• Palu karet (mallet)

− Mempunyai berat kira-kira 0,57+0,23 kg (1,25+0,5 lb), apabila digunakan bersama cawan penakar yang kapasitasnya 14 dm3 (0,5 ft3) atau kurang.

− Mempunyai berat kira-kira 1,02+0,23 kg (2,25+0,5 lb), apabila digunakan bersama cawan penakar yang kapasitasnya lebih dari 14 dm3 (0,5 ft3).

• Alkohol (isopropyl alcohol)

− Mempunyai konsentrasi 70 persen volume atau kira-kira 65 persen berat.

− Dapat diperoleh dengan mencampurkan alkohohol konsetrasi tinggi dengan air.

5.7.3. Kalibrasi alat

Kalibrasi perlu dilakukan terhadap airmeter dan cawan penakar pada awal penggunaan, pada setiap rentang waktu 3 tahun, atau apabila dijumpai ada kerusakan atau apabila ada keraguan terhadap hasil diperoleh.

107 dari 155

5.7.3.1. Kalibrasi volume mangkuk airmeter

Volume mangkuk airmeter (dengan ketelitian 0,1 persen) ditentutkan dengan cara menimbang (pada suhu ruang) secara teliti air yang mengisi mangkuk airmeter dan kemudian membaginya dengan berat isi air pada suhu yang sama.

Kalibrasi dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PB 0314 (Penentuan berat isi dan rongga di dalam agregat).

5.7.3.2. Kalibrasi ketelitian skala

Ketelitian skala pada leher airmeter ditentukan dengan cara sebagai berikut:

� Isi airmeter dengan air yang suhunya 21,1 0C (70 0F) sampai mencapai skala tertentu.

� Tentukan volume air.

� Isi airmeter dengan air yang suhunya 21,1 0C (70 0F) sampai mencapai skala nol.

� Tentukan volume air.

Selisihkan volume air pada Langkah 2 dengan volume air pada Langkah 4.

Bagi volume air dengan rentang skala pada Langkah 1 dan Langkah 3. Hasil pembagian harus dalam batas +0,1 persen volume mangkuk airmeter.

� Ulangi Langkah 3 sampai 6 untuk sekurang-kurangnya dua rentang skala yang lain.

5.7.3.3. Penentuan volume cawan penakar

Volume cawan penakar ditentukan dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.7.3.1. Pengecekan yang cepat dapat dilakukan dengan cara menambahkan air dari cawan penakar (satu atau beberapa kali) ke dalam airmeter dan kemudian membaca skala yang sesuai dengan letak permukaan air yang ditambahkan.


Pengambilan contoh yang akan digunakan pada metoda ini harus dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar).


5.7.5.1. Penyiapan benda uji

Penyiapan benda uji dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Isikan beton segar ke dalam mangkuk airmeter dalam tiga lapis yang tebalnya hampir sama.

• Lakukan pemadatan masing-masing lapisan dengan 25 tusukan tongkat pemadat.

• Setelah benda uji selesai dipadatkan, lakukan 10-15 pemukulan (dengan menggunakan palu karet) terhadap bagian luar mangkuk airmeter. Hal tersebut dimaksudkan untuk menghilangkan rongga bekas tusukan serta rongga udara yang mungkin terperangkap di dalam benda uji.

5.7.5.2. Pengupasan benda uji

Setelah dilakukan pemadatan benda uji dan pemukulan mangkuk, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

108 dari 155

• Kupas kelebihan beton dengan menggunakan pelat pemotong sehingga permukaan benda uji benar-benar rata dengan bidang permukaan mangkuk.

• Bersihkan bagian luar dan sayap mangkuk dari beton yang menempel.

5.7.5.3. Penambahan air

Setelah bagian atas dikupas dan bagian luar mangkuk dibersihkan, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Gabungkan mangkuk dengan bagian atas airmeter dan kencangkan kedua bagian tersebut.

• Sisipkan kaki corong melalui lubang pada leher.

• Isikan air melalui corong sehingga mencapai leher.

• Angkat corong.

• Dengan menggunakan penyemprot, atur ketinggian air dalam airmeter sehingga dasar miniskus berada pada skala berangka nol.

• Pasang dan kencangkan penutup airmeter.

5.7.5.4. Pengocokan (agitating and rolling)

Setelah penutup dikencangkan, lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Bolak-balikkan (invert and agitating) airmeter selama kira-kira 45 detik sampai benda uji lepas dari dasar mangkuk.

• Miringkan kira-kira 450 dan guling-gulingkan (roll and rock) airmeter selama kira-kira 1 menit, sampai udara di dalam benda uji keluar.

• Tegakkan, gerak-gerakkan secara perlahan dan biarkan airmeter dalam keadaan berdiri sampai udara muncul di bagian atas leher dan permukaan air stabil. Permukaan air dianggap telah stabil apabial selama 1 menit tidak ada perubahan letak.

• Ulangi langkah-langkah di atas sampai permukaan air tidak nampak turun lagi.

5.7.5.5. Pengeluaran udara (dispelling bubles)

Apabila semua udara dipandang telah keluar dari benda uji, buka penutup; kemudian dengan menggunakan penyemprot, tambahkan alkohol secukupnya untuk menghilangkan buih yang terdapat pada permukaan air. Dalam hal tersebut, alkohol yang ditambahkan ditakar (satu atau beberapa kali) dengan menggunakan cawan penakar.

5.7.5.6. Pembacaan

Lakukan pembacaan angka pada skala yang bersesuaian dengan dasar miniskus cairan, dengan ketelitian 0,1 persen.

5.7.6. Perhitungan

Lakukan perhitungan kandungan udara di dalam beton (dinyatakan dalam persen volume benda uji) dengan cara menambahkan nilai hasil pembacaan pada Butir 5.7.5.6 terhadap volume alkohol yang ditambahkan pada Butir 5.7.5.5.

5.7.7. Catatan

Apabila setelah mangkuk dan bagian atas airmeter dibuka ternyata terlihat bahwa benda uji cacat, maka hasil pengujian dianggap gagal.

109 dari 155

Gambar 23. Alat pengukur kandungan udara dengan cara volumetrik (airmeter)

5.8. Penentuan kandungan udara beton segar dengan cara pemberian tekanan (PC 0208)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kandungan udara pada beton segar berdasarkan pengamatan perubahan volume beton yang diakibatkan oleh perubahan tekanan.

Pengujian ini dimaksudkan untuk beton dengan agregat yang relatif padat dimana faktor koreksi agregat dapat ditentukan dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.8.4. Kandungan udara beton yang menggunakan agregat ringan (light-weight aggregates), slag serta agregat lain yang porus tidak dapat ditentukan dengan metoda ini tetapi harus ditentukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0207 (Penentuan kandungan udara beton segar dengan cara volumetrik). Disamping itu, metoda ini tidak berlaku untuk beton nonplastis, misalnya beton yang biasa digunakan untuk pembuatan pipa atau pasangan batu.

Kandungan udara pada beton yang telah mengeras ada kemungkinan lebih tinggi atau lebih rendah dari kandungan udara yang diperoleh dengan metoda ini. Hal tersebut tergantung pada beberapa faktor; diantaranya, metoda dan upaya pemadatan beton yang diambil contohnya, keseragaman dan stabilitas gelembung udara di dalam beton segar dan beton yang telah mengeras, ketelitian pengujian mikroskopik (apabila dilakukan), saat pembandingan, kondisi lingkungan (environment exposure), tahap pengiriman, serta proses pencetakan dan pemadatan pada penentuan kandungan udara beton segar (sebelum atau setelah beton dipompa).

MANGKUK

PENGUKUR

(VOLUME=V1)

BAGIAN ATAS

(VOLUME=V2)

PENUTP

BERULIR

(KEDAP AIR)

LEHER

BERSKALA

(TRANSPARAN)

SAYAP DENGAN

GASKET & PENJEPIT

H

D = 1 - 1,25 H

CATATAN:

V2 >V

1

110 dari 155

5.8.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada metoda ini adalah sebagai berikut:

Alat pengukur kandungan udara (airmeter), terdapat dua jenis airmeter yang didasarkan pada Hukum Boyle, yaitu Tipe A dan Tipe B.

• Airmeter Tipe A − Terdiri atas mangkuk pengukur (measuring bowl) serta penutup (cover assembly)

yang memenuhi persyaratan yang diuraikan di bawah (lihat Gambar 24). − Prinsip kerja airmeter jenis ini didasarkan pada pengurangan volume udara di dalam

benda uji beton (yang volume diketahui) akibat tekanan yang diberikan melalui air. Pengurangan volume udara diamati melalui penurunan muka air yang diberi tekanan.

• Airmeter Tipe B − Terdiri atas mangkuk pengukur (measuring bowl) serta penutup (cover assembly)

yang memenuhi persyaratan yang diuraikan di bawah (lihat Gambar 25). − Prinsip kerja airmeter jenis ini mempersamakan volume udara di dalam benda uji

beton dengan volume udara tertentu (pada tekanan tertentu). Arloji pengukur tekanan dikalibrasi (dalam persentase volume udara) berdasarkan tekanan pada saat dicapai volume udara yang sama.

• Mangkuk pengukur (measuring bowl) − Mempunyai bentuk silinder. − Terbuat dari baja, logam keras atau bahan lain yang tidak mudah rusak oleh pasta

semen. − Mempunyai diameter sekitar 0,75-1,25 tinggi serta mempunyai kapasitas sekurang-

kurangnya 6 dm3 (0,20 ft3). − Dilengkapi dengan sayap atau konstruksi lain yang dapat menyatukan mangkuk

pengukur dengan penutup sehingga kedap udara. − Mempunyai bagian dalam yang halus, termasuk permukaan bibir mangkuk, sayap

dan pengencang. − Cukup kaku, termasuk penutup, sehingga faktor pemuaian (D) tidak lebih dari 0,1

persen volume udara yang terdapat pada ruang udara di bawah tekanan pengujian (lihat Butir L1.5 lampiran).

• Penutup (cover assembly) − Terbuat dari baja, logam keras atau bahan lain yang tidak mudah rusak oleh pasta

semen. − Dilengkapi dengan sayap atau konstruksi lain yang dapat menyatukan penutup

dengan mangkuk pengukur sehingga kedap udara. − Mempunyai bagian dalam yang halus. − Cukup kaku, yaitu untuk membatasi faktor pemuaian. − Mempunyai perlengkapan (leher berskala) untuk membaca volume udara. − Pada airmeter Tipe A, penutup dilengkapi dengan tabung tegak berskala yang

transparan atau yang terbuat dari logam yang mempunyai kaca berskala. − Pada airmeter Tipe B, penutup dilengkapi dengan arloji pengukur tekanan yang telah

dikalibrasi untuk menyatakan persentase kandungan udara. Skala harus dibuat untuk rentang kandungan udara sekurang-kurangnya 8 persen serta mudah dibaca dengan ketelitian 0,1 persen sebagaimana yang ditentukan melalui kalibrasi tekanan udara.

− Dilengkapi dengan katup udara utama, katup udara halus (air bleeder valves) serta lubang (yang dilengkap dengn penutup atau petcoks) untuk mengeluarkan (bleeding off) udara atau untuk memasukkan air, sebagaimana yang diperlukan pada disain airmeter tertentu.

− Dilengkapi dengan pompa, baik yang menyatu atau terpisah dari penutup.

Tabung kalibrasi (calibration vessel)

• Suatu penakar (a measure) yang mempunyai volume sama dengan volume mangkuk pengukur; atau, apabila ukurannya lebih kecil, maka, tabung kalibrasi harus

111 dari 155

memungkinkan untuk mencek skala (indicator) airmeter dengan cara mengisikan air beberapa kali.

• Apabila disain airmeter adalah sedemikian rupa sehingga tabung kalibrasi perlu dipasang di dalam mangkuk pengukur, maka tabung kalibrasi harus mempunyai bentuk silinder dimana bagian tabung kalibrasi yang berada di dalam mangkuk pengukur harus sekurang-kurangnyya 13 mm (½”) lebih pendek dari kedalaman mangkuk pengukur.

Karena rancangan masing-masing jenis airmeter dapat mempunyai cara pengoperasian yang berbeda, maka peralatan (items) yang diuraikan di bawah tidak perlu berlaku untuk semua jenis airmeter.

• Spiral (coil spring) atau alat lain untuk memegang tabung kalibrasi.

• Tabung penyemprot (spray tube)

− Terbuat dari kuningan dengan diameter yang sesuai.

− Dapat merupakan bagian yang menyatu dengan penutup airmeter atau sebagai peralatan yang terpisah.

− Mempunyai konstruksi sedemikian rupa sehingga pada saat air disemprotkan ke dalam mangkuk, air akan mengenai dinding penutup dan kemudian mengalir ke dalam mangkuk tanpa menimbulkan gangguan yang berarti terhadap benda uji.

• Sendok tembok (trowel).


− Terbuat dari baja dengan diameter 16 mm (5/8”) dan panjang yang tidak kurang dari 400 mm (16”).

− Mempunyai ujung yang dibulatkan dengan diameter 16 mm (5/8”).

• Palu karet (mallet)

− Mempunyai berat kira-kira 0,57+0,23 kg (1,25+0,5 lb), apabila digunakan bersama cawan penakar yang kapasitasnya 14 dm3 (0,5 ft3) atau kurang.

− Mempunyai berat kira-kira 1,02+0,23 kg (2,25+0,5 lb), apabila digunakan bersama cawan penakar yang kapasitasnya lebih dari 14 dm3 (0,5 ft3).

• Batang pemotong (strike-off bar)


− Mempunyai tebal sekurang-kurangnya 3 mm (1/8”), lebar sekurang-kurangnya 20 mm (¾”) dan panjang sekurang-kurangnya 300 mm (12”).

• Pelat pemotong (strike-off palte)

− Terbuat dari logam yang mempunyai tebal 6 mm (¼”) atau terbuat dari kaca yang mempunyai tebal 12 mm (½”).

− Mempunyai panjang dan lebar sekurang-kurangnya 50 mm (2”) lebih besar dari diameter mangkuk pengukur.

− Mempunyai tepi yang lurus dan halus dengan tleransi 1,5 mm (1/16”).

• Corong (funnel)

− Mempunyai kaki yang cocok dengan tabung penyemprot.

• Penakar air

− Mempunyai kapasitas yang cukup untuk mengisi airmeter sampai skala nol.

• Penggetar (vibrator)

− Memenuhi persyaratan yang diuraikan pada PC 0203 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium).

• Saringan

− Mempunyai ukuran 37,5 mm (1½”).

112 dari 155

− Mempunyai bidang penyaringan yang luasnya tidak kurang dari 0,19 m2 (2 ft2).

5.8.3. Kalibrasi alat

Kalibrasi alat dilakukan dengan cara yang diuraikan pada lampiran.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan tentang kalibrasi adalah sebagai berikut:

• Penggunaan alat secara kasar akan mempengaruhi kalibrasi kedua jenis airmeter, baik Tipe A maupun Tipe B.

• Perubahan tekanan barometrik akan mempengaruhi kalibrasi airmeter Tipe A, tetapi tidak mempengaruhi kalibrasi airmeter Tipe B.

• Langkah-langkah yang diuraikan pada Butir L1.2 sampai L1.6 merupakan prasyarat kalibrasi akhir untuk menentukan tekanan pada saat operasi (P) airmeter Tipe A, atau untuk menentukan ketelitian skala kandungan udara pada arloji pengukur tekanan yang terdapat pada airmeter Tipe B.

• Langkah-langkah pada Butir L1.2 sampai L1.6 pada lampiran cukup biasanya hanya dilakukan satu kali saja (pada awal kalibrasi), atau sekali-kali untuk mengecek kestabilan (constancy) volume tabung kalibrasi dan mangkuk pengukuran. Di sisi lain, kalibrasi yang diuraikan pada Butir L1.7 dan L1.9 lampiran harus dilakukan sesering mungkin untuk memastikan bahan tekanan pada arloji pengukur (P) benar-benar digunakan pada airmeter Tipe A, atau kandungan udara benar-benar ditunjukkan pada skala aroji pengukur airmeter Tipe B.

• Perubahan elevasi yang lebih dari 183 m (600 ft) dari lokasi dimana airmeter Tipe A terakhir dikalibrasi memerlukan kalibrasi ulang menurut cara yang diuraikan pada Butir L1.7 lampiran.

5.8.4. Penentuan faktor koreksi agregat

5.8.4.1. Prosedur

Faktor koreksi gabungan agregat halus dan agregat kasar ditentukan dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.8.4.2 sampai 5.8.4.6.

5.8.4.2. Penentuan ukuran contoh agregat

Penentuan berat agregat halus dan agregat kasar yang terdapat pada contoh beton segar (yang kandungan udaranya akan ditentukan) dilakukan melalui persamaan sebagai berikut:

Fs = (S/B) x Fb ........................................................ . 46

Cs = (S/B) x Cb ........................................................ . 47

dimana, Fs = berat agregat halus yang terdapat pada contoh beton. S = volume contoh (sama dengan volume mangkuk pengukur). B = volume beton yang dihasilkan dari satu kali pencampuran (batch). Fb = berat agregat halus yang mempunyai kelembaban seperti pada saat dicampur. Cs = berat agregat kasar yang terdapat pada contoh beton. Cb = berat agregat kasar yang mempunyai kelembaban seperti pada saat dicampur.

Volume beton yang dihasilkan dari setiap pencampuran (batch) dapat ditentukan dengan cara yang diuraikan pada PC 0206 (Pengujian berat isi, volume dan kandungan udara beton dengan cara gravimetrik).

113 dari 155

5.8.4.3. Cara memasukkan agregat ke dalam mangkuk pengukur

Cara memasukkan agregat ke dalam mangkuk adalah sebagai berikut:

• Lakukan pengadukan contoh agregat halus (Fs) dan agregat kasar (Cs).

• Masukkan campuran agregat halus dan agregat kasar ke dalam mangkuk pengukur yang satu per tiga bagiannya telah berisi air. Pemasukan agregat ke dalam mangkuk pengukur dilakukan sedikit demi sedikit; apabila diperlukan, tambahkan air sehingga seluruh agregat terendam (inundate). Disamping itu, pemasukan agregat harus diupayakan agar udara yang terperangkap di dalam agregat seminimum mungkin.

• Pada setiap pemasukan agregat, pukul-pukul bagian luar mangkuk pengukur dan lakukan sekitar 8-12 kali penusukan rngan pada bagian atas (sekitar 25 mm) agregat.

• Untuk mengeluarkan udara yang terperangkap pada agregat yang dimasukkan pada setiap tahap, lakukan pengocokan (stir).

5.8.4.4. Penentuan faktor koreksi agregat

Prosedur awal untuk airmeter Tipe A dan Tipe B

Penentuan faktor koreksi agregat untuk airmeter Tipe A dan Tipe B perlu dilakukan melalui prosedur awal sebagai berikut:

• Setelah seluruh agregat dimasukkan ke dalam mangkuk pengukur, buang buih yang ada di permukaan agregat.

• Biarkan agregat dalam keadaan terendam selama jangka waktu yang kira-kira sama dengan jangka waktu antara saat pemasukan air ke dalam pengaduk (mixer) serta saat mulainya penentuan kandungan udara seperti yang diuraikan pada Butir 5.8.4.4.

Prosedur awal untuk airmeter Tipe A

Penentuan faktor koreksi agregat untuk airmeter Tipa A diawali dengan prosedur yang diuraikan pada Butir 5.8.6.3. Dalam hal tersebut, faktor koreksi agregat (G) adalah sama dengan h1-h2 (lihat Gambar 24).

Faktor koreksi agregat akan tergantung pada jenis agregat (hanya dapat ditentukan melalui pengujian), karena hal tersebut tidak berhubungan langsung dengan penyerapan agregat. Meskipun sederhana, namun pengujian tersebut tidak boleh diabikan. Untuk suatu jenis agregat, faktor koreksi umumnya tetap, tetapi sewaktu-waktu sebaiknya dilakukan pengecekan.

Prosedur awal untuk airmeter Tipe B

Penentuan faktor koreksi agregat untuk airmeter Tipa B diawali dengan prosedur yang diuraikan pada Butir 5.8.6.4. Selanjutnya lakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Buang sebagian air dari airmeter.

• Isi kembali airmeter dengan air yang volumenya kira-kira sama dengan volume udara yang diperkirakan terkandung di dalam beton yang mempunyai volume sama dengan volume mangkuk pengukur.

• Buang air dengan cara yang diuraikan pada Butir L1.9 lampiran.

• Lakukan pengujian yang diuraikan pada Butir 5.8.6.3. Dalam hal tersebut, faktor koreksi agregat (G) adalah sama dengan angka yang terbaca pada arloji pengukur kandungan udara dikurangi volume air yang dikeluarkan dari mangkuk pengukur, yang dinyatakan dalam persentase terhadap volume mangkuk pengukur (lihat Gambar 24).

114 dari 155


Pengambilan contoh beton segar dilakukan dengan metoda yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar).

Apabila beton mengandung agregat yang tertahan pada Saringan 50 mm (2”), maka contoh beton perlu disaring secara basah dengan menggunakan Saringan 37,5 mm (1½”) sehingga diperoleh contoh beton yang volumenya agak lebih besar dari volume mangkuk pengukur. Penyaringan perlu diupayakan agar tidak menimbulkan gangguan yang signifikan terhadap pasta beton. Disamping itu, mortar yang menempel pada agregat kasar yang tertahan pada saringan tidak perlu dibersihkan.

5.8.6. Prosedur penentuan kandungan udara di dalam beton

5.8.6.1. Penuangan contoh dan pemadatan benda uji

Penuangan contoh dan pemadatan benda uji dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Lembabkan bagian dalam mangkuk pengukur dengan air.

• Letakkan mangkuk pengukur pada permukaan yang datar, rata dan kokoh.

• Masukkan contoh beton ke dalam mangkuk pengukur dalam beberapa lapis yang tebalnya sama, tanpa mengakibatkan pengisian yang berlebih (overfilling).

• Lakukan pemadatan masing-masing lapis beton dengan cara penusukan seperti yang diuraikan pada Butir 5.8.6.1., atau dengan cara penggetaran seperti yang diuraikan pada Butir 5.8.6.1. Pemadatan dengan cara penusukan dilakukan terhadap beton yang mempunyai kekentalan lebih dari 75 mm (3”); pemadatan dengan cara penusukan atau penggetaran dilakukan terhadap beton yang mempunyai kekentalan antara 75 mm (3”) dan 25 mm (1”); pemadatan dengan cara penusukan atau penggetaran dilakukan terhadap beton yang mempunyai kekentalan kurang dari 25 mm (1”)

• Kupas bagian atas lapis terakhir beton dengan cara yang diuraikan pada Butir 5.8.6.2.


Penuangan beton (ke dalam mangkuk pengukur) yang akan dipadatkan dengan cara penusukan dilakukan dalam tiga lapis yang tebalnya hampir sama. Pemadatan masing-masing lapis dilakukan dengan cara sebagai berikut:

• Lakukan 25 kali penusukan secara merata pada penampang benda uji. Penusukan lapis pertama dapat dilakukan sampai ujung tongkat pemadat mencapai dasar mangkuk, tanpa menimbulkan tumbukan keras. Penusukan lapisan atas dapat dilakukan sampai ujung tongkat pemadat mencapai kira-kira 25 mm (1”) lapisan bawah.

• Dengan menggunakan palu karet, lakukan 10-15 kali pemukulan lembut pada bagian luar mangkuk pengukur, yaitu untuk menghilangkan rongga-rongga bekas tusukan serta untuk menghilangkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap di dalam benda uji.


Penuangan beton (ke dalam mangkuk pengukur) yang akan dipadatkan dengan cara penggetaran dilakukan dalam dua lapis yang tebalnya hampir sama.

Pemadatan masing-masing lapis dilakukan dengan cara penggetaran dilakukan pada tiga titik yang meliputi penampang benda uji.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada pemadatan dengan cara penggetaran adalah:

• Pada saat pemadatan lapisan bawah, penggetar tidak boleh menyentuh dasar atau dinding penakar; pada saat pemadatan lapisan atas, penggetar harus mencapai lapisan di bawahnya sampai kedalaman sekitar 25 mm (1”).

115 dari 155

• Pengangkatan penggetar harus dilakukan dengan hati-hati, agar di dalam benda uji tidak terbentuk kantung-kantung udara.

• Lamanya penggetaran tergantung pada kemudahan pengerjaan (workability) beton serta efektifitas penggetar (penggetaran biasanya dianggap cukup apabila permukaan benda uji telah rata dan halus).

• Penggetaran yang berlebihan dapat mengakibatkan segregasi serta kehilangan kandungan udara (entrained air) yang diperlukan.

• Pengisian penakar harus diupayakan agar setelah selesai pemadatan, penakar tidak mengandung beton berlebih yang terlalu banyak.

5.8.6.2. Pengupasan (strike-off)

Setelah benda uji selesai dipadatkan, lakukan pengupasan dan perapihan bagian atas benda uji dengan menggunakan batang pemotong (strike-off bar).

Pengupasan dilakukan dengan cara sebagai berikut:

• Letakkan batang pemotong pada bibir mangkuk pengukur.

• Dorong dan gerak-gerakan (seperti gerakan menggergaji) batang pemotong sehingga permukaan benda uji rata dengan bidang permukaan mangkuk. Kelebihan beton di atas bibir penakar tidak boleh lebih dari 3 mm (1/8”). Untuk memperbaiki cacat ringan, terhadap benda uji dapat ditambahkan sedikit beton. Apabila pengupasan dilakukan dengan menggunakan pelat pemotong (strike-off plate), maka pengupasan tersebut dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PC 0206 (Penentuan berat isi, volume dan kandungan udara beton dengan cara gravimetrik). Penggunaan pelat pemotong pada cetakan almunium atau cetakan lain yang lunak akan mengakibatkan terjadinya aus yang cepat pada cetakan. Oleh karena itu, maka cetakan perlu sering diperbaiki dan dikalibrasi, bahkan mungkin perlu diganti.

5.8.6.3. Prosedur dengan airmeter Tipe A

Langkah persiapan pengujian

Sebelum penentuan kandungan udara dilakukan, terlebih dulu dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Bersihkan sayap dan bibir mangkuk pengukur dan penutup agar pada saat digabungkan, kedua bagian alat tersebut dapat menyatu tanpa ada kebocoran udara. Pada saat dipasang, permukaan bagian dalam penutup harus bersih dan bebas minyak. Disamping itu, permukaan tersebut harus lembab, agar gelembung udara tidak menempel (yang mungkin sulit dihilangkan setelah penutup digabung dengan mangkuk pengukur).

• Gabungkan mangkuk pengukur dengan penutup dan pasang penjepit.

• Dengan menggunakan tabung penyemprot, masukkan air ke dalam aimeter sampai mencapai kira-kira di bagian tengah leher penutup.

• Miringkan airmeter kira-kira 300.

• Dengan menggunakan dasar mangkuk sebagai tumbuan, lakukan pemutaran airmeter beberapa kali (sambil memukul-mukul penutup), yaitu untuk mengeluarkan udara dari benda uji.

• Kembalikan airmeter ke posisi tegak.

• Tambahkan air ke dalam airmeter sampai mencapai sedikit di atas skala nol, sambil memukul-mukul bagian luar airmeter.

• Atur posisi air pada skala nol.

• Tutup lubang pemompaan (lihat Gambar 24A).

116 dari 155

Catatan

Beberapa jenis airmeter Tipe A mempunyai tanda kalibrasi pengisian awal yang terletak di atasa skala nol. Umumnya, tanda tersebut tidak digunakan, karena kandungan udara merupakan selisih antara pembacaan muka air h1 (pada tekanan P) dengan pembacaan muka air h2 pada tekanan nol setelah tekan P dilepas.

Prosedur pengujian

Setelah langkah persiapan selesai, selanjutnya dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Dengan menggunakan pompa, berikan tekanan (P) terhadap benda uji yang besarnya sedikit di atas tekanan pengujian, yaitu kira-kira 0,2 psi (1380 kPa).

• Pukul-pukul bagian luar mangkuk airmeter.

• Apabila arloji pengukur tekanan menunjukkan tekanan P (seperti yang ditentukan pada Butir L1.7 lampiran), baca skala yang bersesuaian dengan letak permukaan air (h1), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 24B. Untuk beton yang sangat kasar (harsh), mungkin pemukulan bagian luar mangkuk perlu dilakukan dengan keras, sampai akibat pemukulan lebih lanjut, permukaan air tidak nampak turun.

• Keluarkan udara secara perlahan-lahan dan lakukan pemukulan lembut terhadap bagian luar mangkuk selama kira-kira satu menit.

• Lakukan pembacaan skala yang bersesuaian dengan permukaan air (h2), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 24C.

• Lakukan perhitungan kandungan udara dengan persamaan sebagai berikut:

A1 = h1 – h2 ........................................................ . 48

dimana, A1 = kandungan udara semu (apparent air content). h1 = pembacaan letak permukaan air pada tekanan P. h2 = pembacaan letak permukaan air pada tekanan nol setelah tekanan P dilepas.

Pengujian pengecekan (check test)

Pengujian pengujian atau pengujian kalibrasi dilakukan melalui langkah-langkah yang diuraikan pada Butir 5.8.6.3., tetapi tanpa penambahan air untuk memposisikan letak permukaan air pada skala nol.

Dua kali penentuan kandungan udara yang berurutan harus menghasilkan nilai yang perbedaannya tidak lebih dari 0,2 persen dan kemudian dirata-ratakan sehingga diperoleh A1 yang akan digunakan untuk menghitung As seperti yang diuraikan pada Butir 5.8.7.

Apabila kandungan udara melebihi kapasitas airmeter pada tekanan P, maka tekanan udara perlu diturunkan sehingga mencapai tekanan alternatif P1, kemudian ulangi langkah-langkah yang diuraikan pada Butir 5.8.6.3.

Catatan

Prosedur pengujian kalibrasi diuraikan secara lengkap pada Butir A1.7 lampiran. Perkiraan tekanan alternatif P1 (kandungan udara akan sama dengan dua kali pembacaan airmeter) dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

P1 =PaP/(2Pa + P) ............................................................... . 49

dimana, P1 = tekanan alternatif. Pa = tekanan atomsfir, kira-kira sama dengan 14,7 psi (101 kPa); tetapi akan tergantung ketinggian

(altidtude) dan kondisi cuaca. P = tekanan pengujian normal atau tekanan pengoperasian arloji.

117 dari 155

5.8.6.4. Prosedur dengan airmeter Tipe B

Langkah persiapan pengujian

Sebelum penentuan kandungan udara dilakukan, terlebih dulu dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Bersihkan sayap dan bibir mangkuk pengukur dan penutup agar pada saat digabungkan, kedua bagian alat tersebut dapat menyatu tanpa ada kebocoran udara. Pada saat dipasang, permukaan bagian dalam penutup harus bersih dan bebas minyak. Disamping itu, permukaan tersebut harus lembab, agar gelembung udara tidak menempel (yang mungkin sulit dihilangkan setelah penutup digabung dengan mangkuk pengukur).

• Gabungkan mangkuk pengukur dengan penutup dan pasang penjepit.

• Tutup katup utama dan buka kedua penutup lubang (petcocks).

• Dengan menggunakan penyemprot, injeksikan air melalui salah satu lubang sampai air keluar dari lubang yang ke dua.

• Lakukan pengocokan mangkuk airmeter agar udara keluar dari lubang ke dua.

Prosedur pengujian

Setelah langkah persiapan selesai, selanjutnya dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

• Tutup katup halus.

• Pompa udara ke dalam ruang udara sampai jarum arloji pengukur tekanan berada pada garis tekanan awal.

• Biarkan udara mendingin dalam beberapa detik, sampai mencapai suhu normal.

• Stabilkan letak jarum arloji pada garis tekanan awal, baik dengan cara memompakan udara atau dengan cara mengeluarkan udara melalui katup halus.

• Lakukan pemukulan halus terhadap mangkuk airmeter.

• Tutup kedua lubang.

• Buka katup utama. Kegagalan dalam menutup katup utama sebelum pelepasan tekanan (dengan cara mengeluarkan udara dari mangkuk atau dari ruang udara) akan mengakibatkan terisapnya air ke dalam ruang udara, sehingga akan menimbulkan kesalahan pada pengukuran selanjutnya. Dalam hal tersebut, air yang masuk ke dalam ruang udara harus dikeluarkan melalui katup halus dan diikuti dengan beberapa kali pemompaan untuk mengeluarkan air yang masih tersisa.

• Dengan menggunakan palu karet, lakukan pemukulan perlahan-lahan terhadap bagian luar mangkuk airmeter.

• Dengan menggunakan tangan, lakukan pemukulan lembut terhadap arloji pengukur tekanan, yaitu untuk menstabilkan jarum.

• Lakukan pembacaan kandungan udara berdasarkan arloji pengukur tekanan udara.

• Sebelum penutup dibuka, lepaskan tekanan dengan cara membuka kedua penutup lubang (lihat Gambar 24A dan 24B).

5.8.7. Perhitungan

5.8.7.1. Kandungan udara benda uji

Kandungan udara benda uji dilakukan melalui persamaan sebagai berikut:

As = A – G ........................................................ . 50

dimana, As = kandungan udara pada benda uji (persen). A1 = kandungan udara semu (apparent air content) pada benda uji (persen), lihat Butir 5.8.6.3. G = Faktor koreksi agregat, lihat Butir 5.8.4.

118 dari 155

5.8.7.2. Kandungan udara seluruh campuran

Apabila bahan yang digunakan pada pengujian merupakan bagian contoh yang lolos Saringan 37,5 mm (1½”), maka kandungan udara seluruh campuran beton dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

At = 100 AsVc/(100 Vt – AsVa) ........................................................ . 51

dimana, At = kandungan udara pada seluruh campuran beton (persen). Vc = volume absolut bahan (ingredients) campuran yang lolos Saringan 37,5 mm, tanpa

mengandung udara, sebagaimana yang diperoleh dari berat awal pencampuran. Vt = volume absolut seluruh bahan campuran, tanpa mengandung udara. Va = volume absolut agregat dalam campuran yang tertahan Saringan 37,5 mm, sebagaimana

yang diperoleh dari berat awal pencampuran.

5.8.7.3. Kandungan udara fraksi mortar

Apabila diperlukan, kandungan udara pada mortar beton dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Am = 100 AsVc/{100 Vm + As(Vc – Vm)} ........................................................ . 52

dimana, Am = kandungan udara pada fraksi mortar beton (persen). Vm = volume absolut bahan (ingredients) fraksi mortar, tanpa mengandung udara.

Catatan

Nilai yang digunakan pada Persamaan 51 dan 52 sebaiknya diperoleh dari data campuran beton sebagai berikut:

BAHAN (INGREDIENTS) VOLUME

ABSOLUT, m3 (ft

3)

� Semen � Air � Agregat halus � Agregat kasar, lolos #4,75 mm(No. 4)

tertahan #37,5 mm (1½”) � Agregat kasar lolos #37,5 mm (1½”) � Total

......

......

...... ...... ...... ......

Vm, Vc Va Vt

119 dari 155

A B C

Gambar 24. Ilustrasi penentuan kandungan udara dengan airmeter Tipe A

Gambar 25. Sketsa airmeter Tipe B

BETON

AIR

h1

(TEKANAN = P)

TEKANAN = P

0

0

PENJEPIT

(CLAMP)

1

2

3

4

5

6

7

POMPA

UDARA

TEKANAN BETON

DAN AIR YANG

LEBIH RENDAH

BETON

AIR

h2

(TEKANAN = 0

SETELAH

TEKANAN P

DILEPAS)

TEKANAN = 0

0

0

1

2

3

4

5

6

7

A1 = h

1 - h

2

(LIHAT

CATATAN)

BETON

AIR

TANDA

TEKANAN = 0

0

0

1

2

3

4

5

6

7

Catatan A1 = h1 – h2 apabila mangkuk berisi beton seperti yang

ditunjukkan pada gambar G = h1 – h2 apabila mangkuk hanya berisi agregat dan air A = A1 – G untuk entrained of air concrete

MANGKUK

(BOWL)

KE POMPA KATUP UTAMA

ARLOJI PENGUKUR

TEKANANPENUTUP

(PETCOCK) B

PERPANJANGAN

TABUNG UNTUK

PENGECEKAN

KALIBRASI

KATUP HALUS

RUANG UDARA

PENUTUP

(PETCOCK) A

120 dari 155

5.8.8. Lampiran – Kalibrasi alat

L1. Umum

Kalibrasi peralatan yang digunakan pada penentuan kandungan udara beton segar dengan cara pemberian tekanan harus dilakukan menurut prosedur yang diuraikan di bawah, sesuai dengan jenis airmeter yang digunakan.

L2. Kalibrasi tabung kalibrasi (calibration vessel)

Kalibrasi tabung kalibrasi dilakukan dengan cara menimbang air yang diperlukan untuk mengisi tabung kalibrasi dengan keteleiti 0,1 persen terhadap berat tabung kalibrasi berisi air (misal berat yang diperoleh adalah w). Kalibrasi ini berlaku untuk penentuan kandungan udara yang menggunakan kedua jenis air meter, baik Tipe A maupun Tipe B.

L3. Kalibrasi mangkuk pengukur (measuring bowl)

Kalibrasi mangkuk pengukur pada kedua jenis airmeter dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Tentukan berat air yang diperlukan untuk mengisi mangkuk pengukur dengan ketelitian 0,1 persen terhadap berat mangkuk pengukur berisi air (misal berat yang diperoleh adalah w).

• Letakkan pelat kaca di atas sayap mangkuk (sebaiknya telah diulasi minyak) dan geser-geser pelat kaca, yaitu untuk memastikan bahwa air secara tepat telah mengisi mangkuk.

L4. Volume efektif tabung kalibrasi

Suatu konstanta (R) merupakan wakil volume efektif tabung kalibrasi yang dinyatakan sebagai persentase terhadap volume mangkuk pengukur.

Untuk airmeter Tipe A, R dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut:

R = 0,98 w/Vm ........................................................ . 53

dimana, w = berat air yang diperlukan untuk mengisi tabung kalibrasi. Vm = berat air yang diperlukan untuk mengisi mangkuk pengukur.

Catatan

Angka 0,98 digunakan untuk mengoreksi pengaruh reduksi volume udara yang terdapat di dalam tabung kalibrasi, yang memampat akibat tekanan air yang tingginya sama dengan kedalaman mangkuk pengukur. Angka tersebut adalah perkiraan untuk mangkuk pengukur dengan kedalaman 203 mm (8”) dan akan menurun menurut ketinggian di atas permukaan laut; R adalah kira-kira 0,975 pada ketinggian 1524 m (5000 ft) di atas permukaan laut, dan kira-kira 0,970 pada ketinggian 1524 m (5000 ft) di atas permukaan laut. Disamping itu, nilai R akan makin menurun menurut penambahan kedalaman mangkuk pengukur, yaitu 0,01 untuk setiap kenaikan kedalaman 102 mm (4”). Di sisi lain, kedalaman mangkuk pengukur dan tekanan atmosfir tidak mempunyai pengaruh terhadap volume efektif tabung kalibrasi pada airmeter Tipe B.

Untuk airmeter Tipe B, R dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut:

R = w/ Vm ........................................................ . 54

L5. Penentuan, atau pengecekan, kelonggaran (allowance) faktor pemuaian (D)

L5.1. Airmeter Tipe A

Kelonggaran faktor pemuaian (D) untuk airmeter Tipe A (lihat Catatan 1 di bawah) ditentukan melalui pengisian airmeter hanya dengan air saja sampai tepat mencapai skala nol (lihat Catatan 2 di bawah) dan kemudian diberi tekanan yang besarnya kira-kira sama dengan tekanan operasi (P) yang ditentukan dengan cara yang diuraikan pada Butir L7 di bawah. Dalam hal tersebut, perlu dipastikan bahwa udara di dalam airmeter telah benar-benar dikeluarkan.

121 dari 155

Kolom air yang telah turun akibat pemberian tekanan merupakan faktor pemuaian (D). Untuk keperluan tersebut, dipandang sudah memadai apabila digunakan perkiraan nilai P yang ditentukan melalui pengujian kalibrasi pendahuluan seperti yang diuraikan pada butir L7, kecuali apabila diharuskan untuk menggunakan faktor kalibrasi (K). Pada pengujian ini, K adalah sama dengan 0,98R, atau sama dengan Persamaan 54, kecuali apabila faktor pemuaian (D) dianggap sama dengan nol.

Catatan 1

Meskipun mangkuk, penutup dan penjepi dibuat sekokoh dan sekedap mungkin, namun pemberian tekanan internal akan menimbulkan pemuaian kecil. Pemuaian tersebut tidak menimbulkan pengaruh terhadap hasil pengujian, karena dengan prosedur yang diuraikan pada Butir 4 dan 6, besarnya pemuaian pada penentuan kandungan udara akan sama dengan pada penentuan faktor koreksi agregat gabungan. Namun demikian, faktor tersebut tetap dimasukkan dalam pengujian kalibrasi untuk menentukan tekanan udara yang diberikan terhadap beton segar.

Catatan 2

Pada beberapa disain airmeter Tipe A, letak permukaan kolom air dibubuhi tanda muka air awal dan tanda angka nol, dimana perbedaan antara kedua tanda tersebut merupakan kelonggaran faktor pemuaian. Kelonggaran harus dicek dengan cara yang sama seperti pengecekan airmeter yang tidak dibubuhi tanda yang disebutkan, dimana pada kasus tersebut, faktor pemuaian harus diabaikan pada perhitungan pembacaan kalibrasi yang diuraikan pada Butir L7.

L5.2. Airmeter Tipe B

Kelonggaran faktor pemuaian (D) untuk airmeter Tipe B disertakan pada perbedaan antara tekanan awal yang ditunjukkan pada arloji pengukur tekanan dengan tanda nol persen pada skala kandungan udara yang terdapat pada arloji pengukur tekanan.

Kelonggaran tersebut harus dicek melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Pengisian airmeter dengan air (perlu dipastikan bahwa semua udara telah dikeluarkan).

• Pemompaan udara ke dalam ruang udara (sampai jarum peunjuk tekanan stabil).

• Pelepasan udara ke dalam mangkuk pengukur. Prosedur ini dapat dilakukan dalam hubungannya dengan kalibrasi seperti yang diuraikan pada Butir L9. Apabila garis tekanan awal diposisikan secara tepat, maka arloji pengukur harus menunjuk pada angka nol. Apabila dua kali atau lebih kalibrasi menunjukkan bahwa penyimpangan garis tekanan awal dari nol persen mempunyai nilai yang sama, maka garis tekanan awal tersebut perlu disesuaikan. Garis tekan awal hasil penyesuaian perlu dicek kembali.

L6. Pembacaan kalibrasi (calibration reading, K)

Pada saat airmeter dioperasikan pada tekanan kalibrasi yang tepat, maka pembacaan kalibras (K) merupakan pembacaan terakhir airmeter yang harus diperoleh.

Untuk airmeter Tipe A, pembcaan kalibrasi (K) ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:

K = R + D ........................................................ . 55

dimana, R = volume efektif tabung kalibrasi (lihat Persamaan 53). D = faktor pemuaian (lihat Butir L5.1). Apabila skala kolom air dibuat dengan mencantumkan

tanda permukaan awal air dan tanda nol, maka perbedaan antara kedua tanda tersebut merupakan faktor pemuaian. Dengan demikian maka simbol D pada Persamaan 55 dapat diabaikan.

Untuk airmeter Tipe B, faktor kalibrasi (K) adalah sama dengan volume efektif tabung kalibrasi, (R) yang dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

K = R ....................................................................... …………………………………………. 56

122 dari 155

L7. Kalibrasi untuk menentukan tekanan operasi (P) pada arloji pengukur tekanan airmeter Tipe A

Kalibrasi untuk menentukan tekanan operasi (P) pada arloji pengukur tekanan airmeter Tipe A dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Apabila tabung kalibrasi tidak mengandung lekukan (recesses) dan tonjolan (projections), pasang tiga atau lebih ganjal (spacers) pada jarak yang sama di sekliling tabung kalibrasi. Ganjal tersebut akan membentuk lubang sehingga pada saat air di dalam mangkuk pengukur diberi tekanan, air dapat mengalir dari mangkuk pengukur ke tabung kalibrasi

• Bailikkan tabung kalibrasi dan letakkan di tengah-tengah dasar mangkuk pengukur yang kering.

• Pastikan bahwa tabung kalibrasi tidak dapat bergeser.

• Pasan penutup airmeter dengan hati-hati dan kencangkan terhadap mangkuk pengukur.

• Berdirikan airmeter pada posisi tegak.

• Dengan menggunakan tabung penyemprot dan corong, masukkan air ke dalam airmeter sampai mencapai di atas skala nol.

• Pompakan udara ke dalam airmeter sehingga tekanan udara di dalam airmeter diperkirakan sama dengan tekanan operasi.

• Miringkan airmeter kira-kira 300 dari gari vertikal.

• Dengan menggunakan dasar mangkuk sebagai tumpuan, lakukan pemutaran airmeter dan pada saat yang bersamaan, lakukan beberapa kali penepukan lembut terhadap bagian luar mangkuk dan penutup, yaitu untuk mengeluarkan gelembung udara yang menempel pada dinding dalam airmeter.

• Kembalikan airmeter pada posisi tegak.

• Kurangi tekanan udara secara perlahan-lahan (perlu diupayakan agar udara di dalam tabung kalibrasi tidak keluar) dan kemudian buka ventilasi.

• Atur permukaan air sehingga berada pada posisi nol (pengaturan permukaan air dilakukan dengan mengeluarkan air melalui lubang).

• Setelah ventilasi ditutup kembali berikan tekanan sampai permukaan air turun kira-kira ekivalen dengan 0,1 sampai 0,2 persen udara lebih besar dari faktor kalibrasi (K) seperti yang ditetapkan pada Butir L6.

• Lakukan penepukan ringan terhadap bagian luar mangkuk.

• Pada saat permukaan air tepat berada pada posisi angka pembacaan kalibrasi (K), lakukan pembacaan tekanan (P) dengan ketelitian 0,1 psi (690 kPa).

• Lepaskan tekanan secara perlahan-lahan dan buka ventilasi agar dapat diketahui bahwa permukaan air kembali ke skala nol, apabila terhadap bagian luar dilakukan penepukan ringan (kegagalan hal tersebut menunjukkan bahwa udara telah keluar dari tabung kalibrasi atau air telah bocor dari aimeter). Apabila permukaan air tidak dapat kembali pada posisi kira-kira +0,05 persen udara di sekitar tanda nol serta tida ada kebocoran air, maka ada kemungkinan bawah udara telah keluar dari tabung kalibrasi. Pada kasus tersebut, kalibrasi perlu diulangi langkah demi langkah dari awal. Apabila air yang bocor lebih dari beberapa tetes, maka sebelum kalibrasi diulangi, pertemuan antara mangkuk dengan penutup perlu dikencangkan.

• Lakukan pengecekan secepatnya pembacaan tekanan dengan cara memposisikan permukaan air pada tanda nol, tutup ventilasi, kemudian berikan tekanan P yang telah ditentukan.

• Lakukan pemukulan ringan dengan jari tangan terhadap arloji pengukur. Pada saat arloji pengukur tepat menunjukkan angka nol, maka kolom air hendaknya dibaca sebagai faktor kalibrasi (K), yang digunakan pada pemberian tekanan pertama dalam cakupan 0,05 persen udara.

123 dari 155

Catatan

Perlu diperhatikan bahwa posisi vertikal airmeter tidak boleh dirubah, sampai tekanan yang diberikan dapat mendorong air kira-kira mencapai satu per tiga tabung kalibrasi. Setiap kehilangan udara dari tabung kalibrasi akan mengakibatkan kegagalan kalibrasi.

L8. Kalibrasi untuk menentukan tekanan operasi alternatif (P1) pada arloji pengukur tekanan airmeter Tipe A

Rentang kandungan udara yang dapat diukur dengan suatu airmeter dapat digandakan (doubled) melalui penentuan tekanan operasi alternatif (P1) sedemikian rupa sehingga aimeter membaca setengah pembacaan kalibrasi (K), lihat Persamaan 55.

Untuk kalibrasi yang tepat (exact) diperlukan penentuan faktor pemuaian pada tekanan yang telah direduksi, seperti yang diuraikan pada Butir L5. Untuk sebagian besar penggunaan, perubahan pada faktor pemuaian dapat diabaikan.

L9. Pengujian kalibrasi (calibration test) untuk mengecek pembagian skala kandungan udara pada arloji pengukur airmeter Tipe B

Langkah-langkah yang dilakukan pada pengujian ini adalah sebagai berikut:

• Isi airmeter dengan air dengan cara seperti yang diuraikan pada Butir L3.

• Pasang (screw) tabung pendek pada bagian bawah lubang berulir (lubang pertama) yang terdapat pada penutup.

• Gabungkan mangkuk pengukur dan penutup.

• Tutup katup utama dan buka penutup (petcocks) kedua lubang.

• Tambahkan air melalui lubang pertama, sampai seluruh udara keluar dari lubang ke dua.

• Pompakan udara ke dalam ruang udara, sampai tekanan udara mencapai garis tekanan awal.

• Biarkan udara mendingin beberapa detik sampai mencapai suhu ruang.

• Stabilkan jarum pada posisi garis tekanan awal, baik dengan cara memompakan atau mengeluarkan (bleeding) udara (pada saat yang bersamaan lakukan penepukan ringan terhadap arloji pengukur).

• Pasang penutup lubang pertama.

• Alirkan air (secara terkendali) dari mangkuk pengukur ke tabung kalibrasi. Pengendalian aliran air dapat dilakukan dengan cara membuka penutup lubang pertama dan katup utama, atau dengan cara membuka katup udara serta penutup lubang pertama.

• Lakukan kalibrasi pada kandungan udara yang berada pada rentang penggunaan normal.

• Apabila tabung kalibrasi (lihat Butir L2) mempunyai rentang kapasitas penggunaan normal, buang sebagian air. Untuk beberapa airmeter, tabung kalibrasi biasanya terlalu kecil. Oleh karena itu, untuk mendapatkan kandungan udara pada rentang penggunaan normal diperlukan beberapa kali pengeluran air.

• Pada kasus di atas, tampung air pada wadah bantu (auxiliary) dan tentukan volume air yang dibuang dengan menimbang wadah bantu berisi air dengan ketelitian 0,1 persen.

• Lakukan perhitungan kandungan udara (R) dengan Persamaan 54.

• Keluarkan udara melalui lubang yang tidak digunakan untuk mengisikan air.

• Apabila pada kalibras digunakan wadah bantu, maka buka penutup lubang pertama sehingga air mengalir kembali dari tabung kalibrasi ke mangkuk pengukur (lihat catatan di bawah). Pada langkah ini, mangkuk pengukur berisi persentase udara yang ditentukan melalui pengujian kalibrasi (calibration test) tabung kalibrasi.

• Pompakan udara ke dalam ruang udara sampai tekanan udara mencapai garis tekanan awal tang terdapat pada arloji pengukur tekanan.

124 dari 155

• Pasang penutup kedua lubang dan buka katup utama. Dalam hal tersebut, kandungan udara yag ditunjukkan pada arloji pengukur tekanan harus sesuai dengan persentase udara yang terdapat di dalam mangkuk pengukur. Apabila hasil dua kali atau lebih pengujian menunjukan penyimpangan yang sama dari kandungan air yang benar, maka jarum arloji pengukur tekanan perlu diposisikan (reset) pada garis kandungan udara yang benar dan pengujian perlu diulangi beberapa kali, sampai pembacaan arloji sesuai dengan kandungan udara terkalibrasi dengan ketelitian 0,1 persen. Apabila untuk mendapatkan kandungan udara yang benar, posisi jarum arloji telah disesuaikan, maka tanda tekanan awal perlu dicek kembali dengan cara yang diuraikan pada Butir L5.2.

• Apabila diperlukan pembacaan tekan awal yang baru, maka lakukan kalibrasi ulang untuk mengecek ketelitian skala pada arloji pengukur tekanan.

• Apabila dalam mendapatkan pembacaan yang konsisten dialami kesulitan, maka lakukan pengecekan mengenai kebocoran, keberadaan air pada bagian dalam ruang udara (lihat Gambar 2), atau keberadaan gelembung udara yang menempel pada bagian dalam dinding airmeter (sebagai akibat penggunaan air yang dingin atau mengalami penguapan). Hal tersebut dapat diatasi melalui penggunaan air yang telah diangin-anginkan (deaerated), yang dapat diperoleh dengan cara mendinginkan air panas pada suhu ruang.

Catatan

Apabila tabung kalibrasi merupakan bagian integral dari penutup airmeter, maka setelah pengisian tabung kalibrasi, lubang yang digunakan untuk mengisikan air harus segera ditutup dan tidak boleh dibuka sebelum pengujian selesai.

5.9. Penentuan kandungan udara beton segar dengan chase indicator (PC 0209)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kandungan udara pada beton segar dengan cara mengganti udara oleh alkohol dan kemudian mengamati perubahan volume cairan yang terdapat pada tabung. Peralatan yang digunakan adalah kecil dan ringan dimana pengujian dapat dilakukan dalam beberapa menit.

Metoda ini dipandang cocok untuk menentukan perkiraan kandungan udara yang terdapat pada beton segar, sehingga sangat berguna untuk menyatakan bahwa beton mempunyai kandungan udara rendah, sedang atau tinggi, atau menilai bahwa kandungan udara pada setiap pencampuran (batch) adalah konstan. Namun demikin, metoda ini tidak dapat menggantikan metoda yang diuraikan pada PC 0206 (Penentuan berat isi, volume dan kandungan udara dengan cara gravimetrik), PC 0207(Penentuan berat isi, volume dan kandungan udara dengan cara), atau PC 0208 (Penentuan berat isi, volume dan kandungan udara dengan cara penekanan). Disamping itu, kandungan udara yang diperoleh dengan metoda ini tidak dapat digunakan untuk menyatakan bahwa beton memenuhi atau tidak memenuhi spesifikasi.

Metoda ini merujuk pada AASHTO T 199 (Air content of freshly mixed concrete by chace indicator)

5.9.2. Peralatan dan bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan pada pengujian ini terdiri atas:

• Indicator, yang terdiri atas 3 bagian, yaitu tabung gelas, sumbat karet (rubber stopper) dan cawan kuningan (lihat Gambar 26).

− Tabung gelas � Mempunyai panjang 75 mm (3”) dan diameter 25 mm (1”). � Dilengkapi dengan tangkai yang panjang 75 mm (3”) dan diameternya 6,4 mm (¼”).

125 dari 155

� Pada tangkai dibubuhkan 11 garis skala dimana tiap pasang garis menunjukkan volume kira-kira 0,08 ml.

� Pada tabung gelas dibubuhkan pula garis acuan.

− Sumbat karet (rubber stopper) – dipasang pada dasar tabung gelas.

− Cawan kuningan � Dipasang pada ujung atas tangkai. � Mempunyai diameter bagian dalam 19 mm (¾”), kedalaman 13 mm (½”) serta

volume 3,6 ml.

− Apabila sumbat karet dan cawan kuningan dalam keadaan terpasang, volume tabung gelas, termasuk tangkai, adalah sekitar 27 ml.

• Penunjuk faktor tangkai (indicator stem factor) Sejauh ini dihadapi kesulitan dalam membuat tangkai yang memenuhi toleransi namun harganya yang murah. Oleh karena itu, maka tangkai perlu dikalibrasi dan kemudian dibubuhi garis kalibrasi yang menunjukkan volume tabung (dalam persen). Kalibrasi dapat dilakukan dalam beberapa menit dengan cara mengisi tabung gelas dengan alkohol (yang volumenya diketahui) dan kemudian mengamati volume tabung gelas menurut angka yang tertulis pada suatu skala yang terdapat pada tangkai.

• Alkohol – 70 persen isopropyl alcohol.

• Pipet (dropper) – mempunyai ujung yang berukuran sedemikian rupa sehingga dapat dimasukkan ke dalam lubang tangkai.

5.9.3. Prosedur

Langkah-langkah yang dilakukan pada pengujian ini adalah sebagai berikut:

• Isi cawan kuningan dengan mortar beton yang tidak mengandung pasir berukuran di atas Saringan 2 mm (No. 10). Unruk mengisikan mortar beton dapat digunakan pisau kecil.

• Dengan menggunakan kawat kaku, lakukan beberapa kali penusukan terhadap mortar di dalam cawan kuningan.

• Kupas mortar sehingga permukaannya rata dengan bidang permukaan cawan kuningan.

• Bersihkan bagian luar mangkuk.

• Posisikan indicator sehingga tangkainya berada di bawah.

• Tutup ujung tangkai dengan menggunakan ujung jari.

• Isi indicator dengan alkohol sampai mencapai garis acuan.

• Pasang sumbat.

• Balikkan indicator dan angkat jari yang menutup lubang tangkai.

• Atur letak permukaan alkohol sehingga berada pada garis skala teratas, baik dengan cara mendorong sumbat maupun dengan cara menambahkan lakohol (dengan menggunakan pipet). Dalam hal tersebut perlu dipastikan bahwa di dalam tangkai tidak ada gelembung udara.

• Tutup kembali lubang tangkai dengan ujung jari dan kemudian bolak-balikkan indicator dari posisi vertikal ke posisi horizontal (dan sebaliknya). Pada saat yang bersamaan, lakukan penepukan ringan (dengan menggunakan jari tangan yang lain) terhadap bagian luar tabung gelas. Perlu diperhatikan bahwa dalam hal tersebut, posisi sumbat tidak boleh berubah. Pembolak-balikkan dan penepukan indicator dilakukan sampai benda uji benar-benar terendam alkohol dan dipastikan bahwa di dalam indicator tidak ada gelembung udara.

• Letakkan indicator pada posisi vertikal dan buka jari yang menutupi lubang.

• Baca angka pada skala yang bersesuaian dengan letak permukaan alkohol, dengan ketelitian setengah rentang antara dua garis skala.

126 dari 155

5.9.4. Penentuan kandungan udara

Kandungan udara pada beton dapat ditentukan dengan menggunakan Tabel 23 atau grafik pada Gambar 27. Penentuan kandungan udara dengan menggunakan Tabel 23 dilakukan dengan mengalikan hasil pembacaan letak permukaan alkohol dengan faktor koreksi mortar yang sesuai dengan kandungan mortar dan faktor koreksi alat (chase factor). Kandungan udara tersebut masih perlu ditambah atau dikurangi dengan angka koreksi kurva seperti yang ditunjukkan pada Tabel 24.

Contoh 1. Penentuan kandungan udara dengan menggunakan tabel

Misalkan,

• Kandungan mortar = 0,556 m3/m3;

• Hasil pembacaan letak permukaan alkohol = 6,0 persen; dan

• Faktor koreksi alat (chase factor) = 2,3. Faktor koreksi yang diperoleh dari Tabel 23 adalah 1,26 (hasil interpolasi).

Kandungan udara berdasarkan Tabel 23 = 6,0 x 1,26 = 7,6%.

Berdasarkan kandungan udara 7,6 persen, dari Tabel 24 diperoleh angka koreksi kurva 0,9%.

Kandungan udara dengan memperhatikan angka koreksi kurva = 7,6 + 0,9 = 8,5%.

Contoh 2. Penentuan kandungan udara dengan menggunakan grafik

Dengan menggunakan data pada Contoh 1, kandungan udara dengan menggunakan grafik ditentukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Melalui titik 2,3 pada sumbu vertikal, tarik garis horizontal ke arah kanan sehigga memotong ”garis kandungan mortar 2,3” pada grafik di bagian bawah.

• Melalui titik perpotongan pada ”garis kandungan mortar 2,3”, tarik garis vertikal sehingga memotong ”garis pembacaan letak permukaan alkohol 6%” pada grafik di bagian atas.

• Melalui titik perpotongan pada ”garis pembacaan letak permukaan alkohol 6%”, tarik garis horizontal ke arah kiri sehingga memotong sumbu vertikal. Titik perpotongan tersebut (kira-kira bersesuaian dengan nilai 8,5%) merupakan kandungan udara ebenarnya yang terdapat pada beton.

5.9.5. Keterbatasan

Karena benda uji yang digunakan pada pengujian ini mempunyai ukuran yang kecil, maka hasil pengujian tidak mempunyai ketelitian yang sama dengan ketelitian hasil mengujian dengan metoda yang lain. Namun demikian, hasil yang cukup teliti dapat diperoleh apabila merupakan rata-rata hasil dua kali pengujian. Disamping itu, nilai rata-rata hasil lima kali pengujian mempunyai tingkat kepercayaan yang sama dengan tingkat kepercayaan hasil satu kali pengujian dengan metoda pemberian tekanan (PC 0208)

127 dari 155

Tabel 23. Faktor koreksi mortar

KANDUNGAN MORTAR (m

3/m

3)

FAKTOR KOREKSI MORTAR

1,6* 1,8* 2,0* 2,2* 2,4*

1,00 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25

1,60 1,20 1,12 1,04 0,96 0,88 0,80 0,72 0,64 0,56 0,48 0,40

1,80 1,35 1,26 1,17 1,08 0,99 0,90 0,81 0,72 0,63 0,54 0,45

2,00 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50

2,2 1,65 1,54 1,43 1,32 1,21 1,10 0,99 0,88 0,77 0,66 0,50

2,40 1,80 1,68 1,56 1,44 1,32 1,20 1,08 0,96 0,84 0,72 0,68

*Faktor koreksi alat (chase factor)

Tabel 24. Angka koreksi kurva

ANGKA KOREKSI KURVA

KANDUNGAN UDARA

TERKOREKSI (%)*

ANGKA KOREKSI KURVA (%)

KANDUNGAN UDARA

TERKOREKSI (%)*

ANGKA KOREKSI KURVA (%)

1,0 2,0 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5

-0,10 0,0 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 11,0 12,0 13,0

0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,3 1,5 1,7 1,8

*Setelah dikoreksi oleh faktor koreksi mortar

128 dari 155

Gambar 26. Chase indicator

129 dari 155

Gambar 27. Grafik untuk menentukan kandungan udara pada beton segar

5.10. Penentuan panjang contoh inti (PC 0210)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan panjang contoh inti yang diambil dari perkerasan atau konstruksi beton.

Hasil pengujian ini sangat berguna untuk menyatakan bahwa tebal pelat beton, terutama pelat perkerasan atau pelat konstruksi, memenuhi atau tidak memenuhi spesifikasi disain.

Metoda ini merujuk pada AASHTO T 148 (Measuring length of drilled concrete cores).

5.10.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada metoda ini terdiri atas peralatan (calipering device) yang dapat mengukur elemen aksial contoh inti serta memenuhi persyaratan sebagai berikut:

• Mempunyai disain sedemikian rupa sehingga benda uji dapat diletakkan secara vertikal pada tiga dudukan simetris. Tumpuan terdiri atas paku logam dimana ujung yang

9,0

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

10

9

8

7

6

5

4

3

2

KANDUNGAN UDARA SEBENARNYA (%)

0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

0,75

0,70

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

FAKTOR KOREKSI ALAT

(CHASE FACTOR)

0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

KANDUNGAN MORTAR (m

3 /m3 )

FAKTOR KOREKSI MORTAR

PEMBACAAN LETAK PERMUKAAN ALKO

HOL (%)

130 dari 155

bersentuhan dengan permukaan bawah benda uji mempunyai bentuk yang lengkung dengan jari-jari yang tidak kurang dari 6,4 mm (¼”) dan tidak lebih dari 12,7 mm (½”).

• Mempunyai disain yang memungkinkan pengukuran dapat dilakukan pada titik pusat bidang permukaan atas benda uji serta pada delapan titik lain yang berjarak sama di sekeliling lingkaran dimana titik pusatnya bertepatan (coincides) dengan titik pusat bidang permukaan atas benda uji serta jari-jarinya tidak lebih kecil dari setengah dan tidak lebih besar dari tiga-perempat jari-jari bidang permukaan benda uji.

• Dilengkapi dengan fasilitas untuk menampung benda uji yang mempunyai panjang nominal berbeda pada rentang antara 100 (4”) dan 250 mm (10”).

• Ujung tongkat pengukur (measuring rod) atau perlengkapan lain yang bersentuhan dengan permukaan benda uji harus mempunyai bentuk lengkung dengan jari-jari 3,2 mm (1/8”).

• Skala yang menunjukkan panjang benda uji harus jelas dan tepat serta mempunyai spasi 2,5 mm (0,10”).

5.10.3. Benda uji

Benda uji yang akan diukur harus berasal dari contoh inti yang memenuhi persyaratan sebagai berikut:

• Mewakili beton bangunan.

• Diambil dengan cara pemboran secara tegak lurus terhadap permukaan beton.

• Mempunyai kondisi permukaan yang mencerminkan kondisi tipikal beton. Contoh inti yang mempunyai cacat tidak normal atau rusak tidak boleh digunakan. Apabila contoh inti mengandung butir-butir agregat lapis pondasi, maka butir-butir agregat tersebut harus dibuang sehingga permukaan asli beton menjadi terbuka. Pembuangan butir-butir agregat harus diupayakan agar butir-butir agregat yang terselimuti mortar tidak pecah.

5.10.4. Prosedur pengukuran

Alat yang akan digunakan untuk mengukur panjang contoh ini harus terlebih dulu dikalibrasi dengan, agar penyimpangannya dapat diketahui. Apabila alat mempunyai penyimpangan yang lebih dari 0,25 mm (0,01”), maka hasil pengukuran perlu dikoreksi.

Pengukuran setiap contoh inti dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Letakkan benda uji pada alat uji dimana permukaan ujung yang halus (permukaan pada saat beton dicor atau yang dicetak) terletak di bawah serta tertumpu pada ketiga dudukan.

• Lakukan pengukuran pada sembilan titik di permukaan atas benda uji, yaitu satu titik di pusat bidang permukaan dan delapan titik di sekeliling linkaran pengukuran yang disebutkan pada Butir 5.10.2. Apabila satu atau beberapa titik pengukuran tidak mencerminkan kondisi permukaan umum benda uji (misal karena ada lekukan atau tonjolan), maka benda uji dapat agak diputar. Namun demikian, posisi titik pengukuran yang memenuhi ketentuan sulit diperoleh pada benda uji beton yang dicor di atas lapis pondasi agregat bergradasi terbuka.

5.10.5. Pelaporan

Beberapa informasi yang perlu dilaporkan diantaranya adalah:

• Hasil pengukuran pada masing-masing titik dan rata-ratanya. Hasil pengukuran pada masing-masing titik dinyatakan dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”), sedangkan nilai rata-ratanya dinyatakan dengan ketelitian 2,5 mm (0,1”).

• Tanggal pengukuran.

• Nama petugas yang melakukan pengukuran.

131 dari 155

• Nama pengguna jasa.

• Identitas contoh − Nama proyek.

− Tanggal pengambilan contoh.

− Tanggal pengecoran. − Posisi contoh. − Nama petugas yang mengambil contoh.

5.11. Pengujian kekentalan (slump) beton (PC 0211)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kekentalan (slump) beton segar, baik di laboratorium maupun di lapangan.

Pengujian ini hanya berlaku untuk beton segar yang mempunyai agregat berukuran maksimum sampai 38 mm (1½”). Apabila beton mengandung agregat yang berukuran maksimum lebih dari 38 mm, maka pengujian ini hanya berlaku untuk fraksi beton yang agregat kasarnya telah dibuang dengan cara penyaringan basah seperti yang diuraikan pada PC 0101 (Pengambilan contoh beton segar).

Hasil pengujian ini digunakan untuk memastikan bahwa beton yang akan digunakan telah memenuhi persyaratan kekentalan.

Metoda ini mengacu pada SNI 03-1969-1990 dan AASHTO T 119.

5.11.2. Peralatan

Alat-alat yang digunakan pada pengujian terdiri atas:

• Cetakan benda uji − Terdiri atas kerucut terpancung yang terbuat dari logam yang tebalnya tidak kurang dari

No. 16 BWG.

− Mempunyai disain dan dimensi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 28.


− Mempunyai ujung yang dibulatkan dengan diameter 16 mm.

− Mempunyai diameter 16 mm dan panjang sekitar 600 mm.

• Pelat alas – terbuat dari logam dengan permukaan yang rata, kokoh dan kedap air.

• Sendok tanah atau skop kecil.

• Mistar ukur.


Benda uji harus dibuat dari contoh beton segar yang diambil dengan cara yang diuraikan pada PB 0101 (Pengambilan contoh beton segar).


Pengujian kekentalan (slump) beton dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut:

• Basahi (dampen) bagian dalam cetakan dengan kain basah.

• Letakkan cetakan pada pelat alas.

132 dari 155

• Isi cetakan dengan contoh beton dalam tiga tahap sehingga masing-masing lapisan contoh beton mempunyai volume kira-kira sepertiga volume cetakan. Sepertiga volume cetakan mencapai kedalaman kira-kira 67 mm, sedangkan dua per tiga volume cetakan mencapai kedalaman kira-kira 155 mm.

• Lakukan pemadatan masing-masing lapisan dengan cara menusuk-nusukkan tongkat pemadat sebanyak 25 kali (penusukan harus merata pada penampang masing-masing lapisan). Penusukan lapis pertama dilakukan di sekitar keliling lapisan (kira-kira setengah jumlah tusukan, dengan agak memiringkan tongkat pemadat) dan dilanjutkan dengan penusukan di bagian tengah lapisan. Beton yang diisikan pada tahap ke tiga harus sampai agak meluap dan kemudian dilakukan penusukan (apabila permukaan beton setelah ditusuk-tusuk turun sampai di bawah permukaan cetakan, maka tambahkan beton sampai agak meluap).

• Ratakan permukaan beton dengan cara menggeser (screening) dan memutar (rolling) tongkat pemadat.

• Angkat cetakan secara hati-hati dalam arah vertikal. Pengangkatan cetakan harus dilakukan secara perlahan-lahan sehingga dalam 5+2 detik dicapai ketinggian 300 mm (pada saat pengangkatan cetakan harus dijaga agar tidak adak pergerakan lateral atau pergerakan torsi).

• Letakkan cetakan di samping benda uji.

• Lakukan pengukuran perbedaan antara tinggi cetakan dengan tinggi beton yang telah mengalami penurunan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 29 (hasil pengukuran merupakan kekentalan beton).

Catatan

• Tahap pengujian sejak pengisian cetakan sampai pengangkatan cetakan harus selesai dalam waktu yang tidak lebih dari 2½ menit.

• Apabila pada beton (benda uji) terjadi kerusakan (falling away atau shearing off), maka pengujian perlu diulangi.

• Apabila pada pengujian yang ke dua beton (benda uji) masih tetap mengalami kerusakan, maka pengujian kekentalan ada kemungkinan tidak cocok.

5.11.5. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporkan pada pengujian ini diantaranya adalah:

• Kekentalan (slump) beton dalam satuan milimiter atau inci, dengan ketelitian 6 mm (¼”).

• Identitas bahan; misal sumber bahan.

• Pengirim atau pengguna jasa.

• Nama penguji dan penanggung jawab pengujian.


• Kelainan pada saat pengujian.

• Informasikan yang dilaporkan pada pengujian ini dapat digabungkan dengan informasi yang dilaporkan pada pengujian lain, misalnya pengujian kuat tekan.

133 dari 155

Gambar 28. Kerucut terpancung untuk pengujian kekentalan beton

Gambar 29. Cara pengukuran kekentalan beton

79,4 mm

76,2 mm

102 mm

76,2 mm

102 m

m

305 m

m

203 mm

12,7 mm

1,6 mm (TEBAL)

1,6 mm (TEBAL)

12,7 mm

134 dari 155

5.12. Pengujian kuat tekan beton dengan benda uji silinder (PC 0212)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kuat tekan (compressive strength) beton dengan benda uji silinder, baik hasil pencetakan maupun hasil pengambilan contoh inti. Pengujian ini hanya berlaku untuk beton yang mempunyai berat isi lebih dari 800 kg/m3.

Penafsiran hasil pengujian ini perlu dilakukan dengan hati-hati, karena kuat tekan bukan merupakan sifat fundamental beton, yang tergantung pada beberapa faktor; diantaranya adalah, ukuran dan bentuk benda uji, cara penakaran (batching), pengadukan, pengambilan contoh, pencetakan dan fabrikasi benda uji, serta umur, suhu dan kondisi kadar air selama perawatan.

Hasil pengujian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk pengendalian mutu pada saat penentuan proporsi campuran, pencampuran dan penghamparan serta untuk menentukan kesesuian mutu beton terhadap spesifikasi dan evaluasi efektifitas penggunaan bahan tambah.

Metoda ini mengacu pada SNI 03-1974-1990 dan AASHTO T 22.

5.12.2. Ringkasan pengujian

Secara ringkas, pengujian kuat tekan beton dengan benda uji silinder dilakukan dengan cara memberikan tekanan aksial terhadap benda uji pada kecepatan tertentu, sampai benda uji mengalami keruntuhan.

Kuat tekan benda uji selanjutnya dihitung dengan cara membagi beban maksimum oleh luas penampang benda uji

5.12.3. Peralatan

Pada pengujian ini, peralatan yang digunakan terdiri atas: 1. Mesin penguji (testing machine)

• Mempunyai kapasitas yang cukup dan mampu memberikan beban pada kecepatan tertentu.

• Telah diverifikasi (kalibrasi) � Pada saat awal pemasangan. � Sekurang-kurangnya setiap 18 bulan, sebaiknya setiap 12 bulan. � Setelah dilakukan perbaikan. � Apabila ada keraguan hasil pengujian.

• Mempunyai disain sebagai berikut: � Dapat beroperasi dengan menggunakan sumber tenaga (power operated). � Dapat memberikan beban secara menerus, tidak tersendat-sendat (intermitten) dan

tanpa kejutan (shock). � Dilengkapi dengan alat bantu (supplemental means) untuk pembebanan pada

kecepatan yang diperlukan untuk verifikasi, apabila mesin hanya mempunyai satu kecepatan. Alat bantu dapat terdiri dari alat yang dioperasikan dengan sumber tenaga atau secara manual.

� Ruang yang disediakan untuk benda uji cukup besar untuk menampung alat kalibrasi elastis (pada posisi yang dapat dibaca).

• Mempunyai ketelitian (accuracy) yang memenuhi persyaratan yang berlaku � Kesalahan (error) pembebanan tidak lebih dari +1 persen beban yang terbaca. � Telah diverifikasi dengan lima pembebanan yang makin meningkat (melalui empat

kali peningkatan beban yang sama). Dalam hal tersebut, perbedaan antara dua pembebanan yang berurutan tidak boleh lebih dari satu per tiga selisih antara beban maksimum dan beban minimum pada saat pengujian.

135 dari 155

• Dilengkapi dengan dua buah blok dudukan baja (steel bearing blocks) dengan permukaan diperkeras (hardened faces) yang memenuhi persyaratan yang berlaku.

• Dilengkapi dengan penunjuk beban. 2. Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan diameter 152 mm dan tinggi 305 mm. 3. Tongkat pemadat dengan diameter 16 mm dan panjang 600 mm serta ujungnya dibulatkan

(sebaiknya dibuat dari baja tahan karat). 4. Timbangan dengan ketelitian yang tidak lebih 0,3% berat contoh. 5. Mesin pengaduk atau bak pengaduk beton kedap air. 6. Lapis penutup (capping). 7. Peralatan tambahan, antara lain, ember, sendok tanah, sendok tembok, dan talam. 8. Satu set alat pemeriksaan kekentalan. 9. Satu set alat pemeriksaan berat isi beton.

5.12.4. Penyiapan benda uji yang dicetak dan persiapan pengujian

1. Penyiapan dan perawatan benda uji

• Benda uji dibuat dari contoh beton segar yang diambil dengan cara yang diuraikan pada PC 0201 (Pengambilan contoh beton segar).

• Isi cetakan dengan contoh beton segar dalam 3 lapis yang tebalnya kira-kira sama. Pada pengisian lapis ke tiga (terakhir), beton harus agak meluap.

• Padatkan tiap-tiap lapisan dengan cara menusuk-nusukkan tongkat pemadat 25 kali secara merata pada penampang beton. Pada pemadatan lapis pertama, tongkat tidak boleh menyentuk dasar cetakan; sedangkan pada pemadatan lapis ke dua dan ke tiga, tongkat pemadat boleh masuk sampai kira-kira 25,4 mm di bawah permukaan lapis sebelumnya. Apabila seteleh pemadatan, permukaan beton lapis ke tiga lebih renda dari permukaan cetakan, maka beton perlu ditambah sampai agak meluap.

• Ketuk-ketuk dinding cetakan secara perlahan-lahan, sampai rongga-rongga bekas tusukan tertutup.

• Ratakan permukaan beton dan tutup seceptanya dengan bahan yang kedap air serta tahan karat.

• Letakkan cetakan berisi beton pada tempat yang bebas getaran dan biarkan selama sekitar 24 jam.

• Buka cetakan dan keluarkan benda uji.

• Lakukan perawatan (curring) benda uji dengan cara merendamnya di dalam bak perendaman berisi air yang suhunya 250C, dalam jangka waktu yang diperlukan untuk perawatan.

2. Persiapan pengujian

• Angkat benda uji dari bak perendaman.

• Bersihkan benda uji dari kotoran yang menempel dengan kain lembab.

• Ukur dan timbang benda uji.

• Lapis (capping) permukaan atas dan bawah benda uji dengan mortar belerang.

• Lakukan pengujian dengan cara yang diuraikan di bawah.


Urutan proses dalam pengujian kuat tekan adalah sebagai berikut:

1. Letakkan benda uji pada mesin penguji secara sentris.

2. Jalankan mesin penguji dengan kecepatan pembebanan yang konstan, yaitu berkisar antara 2 sampai 4 kg/cm2 per detik, sampai benda uji runtuh.

3. Buat gambar (sketsa) pola bidang keruntuhan benda uji.

4. Catat beban maksimum yang dicapai.

136 dari 155

5.12.6. Perhitungan

Kuat takan beton dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

A

PbetontekanKuat = ………………………………………………………………. 57

Pada persamaan di atas, P adalah beban maksimum (kg) dan A adalah luas penampang benda uji (cm2).

5.12.7. Pelaporan

Informasi yang perlu dilaporkan pada pengujian ini diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Kuat tekan bebas yang dinyatakan dalam bilangan bulat dengan satuan kg/cm2.

2. Hasil pengujian berat isi dan kekentalan (slump) beton, apabila telah diperoleh.

3. Sumber bahan yang digunakan.

4. Proporsi bahan untuk campuran beton.

5. Tujuan pengujian.

6. Nama pengguna jasa.

7. Nama penguji dan penanggung jawab penggujian.

Contoh hasil pengujian kuat tekan, termasuk hasil pengujian berat isi dan kekentalan, beto ditunjukkan pada Tabel 26.

5.12.8. Ketentuan khusus

Pengujian kuat tekan beton dapat dilakukan juga terhadap benda uji silinder berukuran lebih kecil atau benda uji kubus, dengan ketentuan sebagai berikut:

1. Benda uji silinder yang mempunyai diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

2. Benda uji kubus dapat ukuran 20 cm x 20 cm x 20 cm atau 15 cm x 15 cm x 15 cm.

3. Pembuatan benda uji kubus berukuran 20 cm x 20 cm x 20 cm dilakukan dengan mengisikan adukan beton ke dalam cetakan dalam 2 lapis dan tiap lapis dipadatkan dengan 29 kali tusukan.

4. Pembuatan benda uji kubus berukuran sisi 15 cm x 15 cm x 15 cm dilakukan dengan mengisikan adukan beton ke dalam cetakan dalam 2 lapis dan tiap lapis dipadatkan dengan 32 kali tusukan tongkat pemadat yang mempunyai diameter 10 mm dan panjang 300 mm.

5. Sebelum dilakukan pengujian, permukaan benda uji kubus tidak perlu ditutup lapis penutup.

6. Pengujian benda uji kubus biasanya dilakukan setelah benda uji berumur 3, 7 dan 28 hari.

7. Hasil pengujian merupakan nilai rata-rata hasil pengujian dari 2 buah benda uji.

8. Apabila pengadukan dilakukan secara manual (misal untuk perencanaan campuran beton) isi bak pengaduk maksimum adalah 7 dm3 dan pengadukan tidak boleh dilakukan untuk campuran beton yang kental.

9. Apabila tidak ada ketentuan lain, faktor antara kuat tekan benda uji silinder kecil dan kubus dengan kuat tekan benda uji silinder standar ditunjukkan pada Tabel 25.

Tabel 25. Faktor konversi kuat tekan beton*

BENTUK BENDA UJI FAKTOR KONVERSI*

Kubus: 150 mm x 150 mm x 150 mm 200 mm x 200 mm x 200 mm

1,0 0,95

Silinder: diamter 150 mm dan tinggi 300 mm 0,83

*Terhadap kuat tekan benda uji yang mempunyai diameter 152 mm dan tinggi 305 mm

137 dari 155

Tabel 26. Contoh hasil pengujian kuat tekan, berat isi dan kekentalan beton

Pengujian kuat tekan beton dengan benda uji silinder (PC 0212)

No. Order/Contoh : 18 /PC/III/03/BU

Jenis contoh : Campuran beton semen

Jenis pekerjaan : Proyek Pemeliharaan Jembatan Jawa Barat

Tanggal diterima : 23 Juli 2006

Tanggal diuji : 24 Juli 2006

Hasil pengujian

NOMOR

BENDA UJI

PRPOPORSI

CAMPURAN*

KEKENTALAN

(SLUMP) (cm)

BERAT (kg)

DIAMTER (cm)

TINGGI (cm)

LUAS PENAMPANG

(cm

2)

BERAT ISI (kg/Cm

3)

UMUR (hari)

BEBAN M

AKSIM

UM

(kg)

KUAT TEKAN (kg/cm

2)

CATATAN (CACAT)

1 1:2:3 6 13,050 15,2 30,4 182,3 2,35 28 50000 274 -

2 1:2:3 8 12,850 15,2 30,4 182,3 2,35 28 43000 236 -

*Perbandingan berat semen, agregat halus dan agregat kasar


Tanggal :24 Juli 2006 Tanggal : 25 Juli 2006

Nama : Rudyanto Nama : Ir. Heryawan


138 dari 155

5.13. Pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani terpusat (PC 0213)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kuat lentur (flexural strength) beton dengan menggunakan batang uji yang dibebani secara terpusat. Metoda ini tidak dimaksudkan sebagai pengganti metoda yang diuraikan pada PC 0214 (Pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan batang uji yang dibebani pada dua titik).

Kuat lentur hasil pengujian ini merupakan modulus keruntuhan benda uji yang disiapkan dengan cara yang diuraikan pada PC 0203 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium) atau PC 0204 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan).

Hasil pengujian dengan metoda ini biasanya jauh lebih besar dari hasil pengujian yang diperoleh dengan metoda yang diuraikan pada PC 0214 (Pengujian kuat lentur batang uji yang dibebani pada dua titik).

Metoda pengujian ini mengacu pada SNI 03-4154-1996 dan AASHTO T 177.

5.13.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada pengujian ini adalah sebagai berikut:

1. Mesin penguji (testing machine)

• Telah diverifikasi menurut AASHTO T 67.

• Dapat menghasilkan beban tekan yang menerus dengan kecepatan tetap, tanpa alat tambahan dan tanpa menimbulkan kejutan.

2. Alat penekan (loading apparatus)

• Dilengkapi dengan satu buah blok penyalur beban (blok pembebanan) ke batang uji serta dua buah blok perletakan (atau blok tumpuan) batang uji. Dalam hal tersebut perlu dipastikan bahwa beban bekerja tegak lurus terhadap permukaan batang uji, tanpa eksentrisitas.

• Secara sketsa, alat penekan yang memenuhi ketentuan di atas ditunjukkan pada Gambar 30.

• Selama pengujian berlangsung, memenuhi ketentuan sebagai berikut: − Kedua blok perletakan tidak bergeser sehingga bentang batang uji dan posisi blok

penyalur beban tidak mengalami perubahan lebih dari +1,3 mm (+0,05”). − Garis beban reaksi pada perletakan harus selalu sejajar dengan garis beban aksi.

Disamping itu, perbandingan antara jarak dari titik pembebanan ke titik reaksi terdekat dengan tebal batang uji harus 1,5+0,02.

− Bentang antara kedua blok perletakan adalah 450 mm dengan toleransi 4,5 mm.

• Tinggi blok pembebanan dan blok perletakan, bila diukur dari sumbu putar, tidak boleh lebih dari 64 mm, dan panjang blok sekurang-kurangnya sama dengan lebar batang uji.

• Konstruksi blok pembebanan dan blok perletakan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut: − Pertemuan antara permukaan blok pembebanan dan blok perletakan dengan

permukaan batang uji tidak boleh mempunyai celah lebih dari 0,05 mm (0,002”). − Blok pembebanan dan blok perletakan harus merupakan bagian dari silinder yang

sumbunya berimpit dengan sumbu batang baja atau pusat bola baja. − Permukaan blok pembebanan dan blok perletakan yang dibulatkan harus dapat

menghasilkan perputaran sekurang-kurangnya 450 (0,79 radial). − Masing-masing blok pembebanan dan blok perletakan harus selalu dalam posisi

vertikal dan dengan bantuan pegas (spring-loaded screws), harus selalu bersentuhan dengan batang baja atau bola baja.

3. Alat pengukur tebal (leaf-type feeler gages) – berukuran 0,10 mm dan 0,38 mm.

139 dari 155

5.13.3. Benda uji

Beberapa ketentuan tentang benda uji pada pengujian adalah sebagai berikut: 1. Memenuhi persyaratan benda uji batang dan prisma yang diuraikan pada PC 0202 (Cara

mendapatkan dan menggunakan contoh inti dan contoh batang beton), PC 0203 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium), atau PC 0204 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan).

2. Mempunyai bentang tiga kali tebal benda uji dengan toleransi +2 persen.

3. Bidang-bidang sisi benda uji harus tegak lurus terhadap bidang dasar dan permukaan.

4. Semua bidang permukaan benda uji tidak boleh mengandung cacat, lekukan, tonjolan, lubang atau goresan.


Pengujian dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut: 1. Letakkan batang uji pada blok perletakan secara simetris dan dalam posisi dimana bidang

sisi pada saat dicetak berada pada posisi di atas dan di bawah.

2. Posisikan blok pembebanan sehingga menyentuh tengah-tengah permukaan batang uji.

3. Lakukan pembebanan terhadap batang uji yang besarnya kira-kira 3-6 persen perkiraan beban maksimum.

4. Dengan menggunakan alat pengukur tebal (leaf-type gages) berukuran 0,10 mm (0,004”) dan 0,38 mm (0,105”) lakukan pemeriksaan kemungkinan adanya celah antara permukaan bidang uji dengan blok pembebanan dan blok perletakan. Apabila terdapat celah yang lebih besar dari 0,01 mm (0,004”) namun kurang dari 0,38 mm (0,015”), maka permukaan benda uji yang bersentuhan dengan blok pembebanan atau blok perletakan dapat digerinda, diberi lapis penutup (capping) atau dibubuhi lembaran kulit (leather shims). Lembaran kulit harus mempunyai tebal (6,4 mm) dan lebar (25-50 mm) yang seragam serta mempunyai panjang sekurang-kurangnya sama dengan lebar batang uji. Apabila terdapat celah yang lebih dari 0,38 mm (0,015”) maka permukaan benda uji yang bersentuhan dengan blok pembebanan atau blok perletakan hanya dapat diratakan dengan cara digerinda atau diberi lapis penutup. Dalam hal tersebut, penggerindaan harus dilakukan seminimum mungkin, agar tida mempengaruhi karakteristik fisik benda uji; sedangkan pemasangan lapis penutup harus dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PC 0205 (Pemasangan lapis penutup pada benda uji silinder).

5. Lakukan pembebanan menerus, tanpa kejutan (shock), sampai batang uji runtuh. Pemberian beban harus dengan kecepatan yang dapat meningkatkan secara tetap tegangan serat ekstrim (extreme fiber stress) sekitar 0,9-1,2 MPa per menit (125-175 psi per menit). Kecepatan pembebanan adalah sebagai berikut:

• Pada pembebanan sampai mencapai sekitar 50 persen perkiraan beban maksimum, kecepatan pembebanan boleh lebih 6 kN per menit.

• Antara 50 persen perkiraaan beban maksimum sampai beban maksimum (pada saat terjadi keruntuhan batang uji), kecepatan pembebanan harus diatur antara 4,3 kN sampai 6 kN per menit.

6. Kecepatan pembebanan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

L 3

SbD 2r

2

= ........................................................ . 58

dimana, r = kecepatan pembebanan (MN/menit atau lb/menit). s = kecepatan peningkatan tegangan serat ekstrim (MPa/menit atau psi/menit). b = lebar rata-rata batang uji (mm atau inci). D = tebal rata-rata batang uji (mm atau inci). L = panjang bentang benda uji (mm atau inci).

140 dari 155

5.13.5. Pengukuran batang uji

Untuk menentukan nilai rata-rata lebar dan tebal batang uji setelah mengalami keruntuhan pengukuran pada tiga posisi, yaitu di ujung-ujung dan di tengah-tengah batang uji. Pengukuran dilakukan dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

Apabila garis keruntuhan terjadi pada bagian batang uji yang diberi lapis penutup, maka tebal lapis penutup harus termasuk bagian yang diukur.

5.13.6. Perhitungan

Modulus keruntuhan beton dihitung dengan rumus sebagai berikut:

2bD 2

PL 3R= ........................................................ . 59

Keterangan R = modulus keruntuhan (modulus of rupture), MPa atau psi. P = beban maksimum menjelang terjadinya keruntuhan batang uji, Newton atau lbf. L = panjang batang diantara kedua blok perletakan, mm atau inci b = lebar balok rata-rata pada penampang runtuh, mm. D = tinggi balok rata-rata pada penampang runtuh, mm.

5.13.7. Pelaporan


• Identitas benda uji. • Lebar rata-rata, dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

• Tebal rata-rata, dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

• Panjang bentang, mm atau inci.

• Beban maksimum, Newton atau lbf.

• Hasil perhitungan modulus keruntuhan, dengan ketelitian 0,05 MPa atau 5 psi.

• Kadar air perawatan dan pada saat pengujian. • Penanganan benda uji: diberi lapis penutup, digerinda atau dibubuhi lembar kulit.

• Cacat pada batang uji, apabila ada. • Umur benda uji.

• Tanggal pengujian. • Nama penguji.



Gambar 30. Sketsa blok pembebanan dan blok perletakan (loading apparatus)

L

L/2 L/2

D = L/3

25 mm (min)

KEPALA MESIN PENGUJI

(HEAD OF TESTING MACHINE)

25 mm (min)

DUDUKAM MESIN PENGUJI

(BED OF TESTING MACHINE)

BAGIAN MESIN YANG KAKU

BATANG BAJA

(STEEL ROD)BOLA BAJA

(STEEL BALL)

BENDA UJI

BLOK PEMBEBANAN

(LOAD APPLYING BLOCK)

BLOK TUMPUAN

(SUPPORT BLOCK)

BATANG BAJA; DAPAT

DIABAIKAN, BILA

DIGUNAKAN DUDUKAN

BULAT (SPHERICAL)

141 dari 155

Tabel 27. Contoh hasil pengujian

Pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani terpusat (PC 0213)






Hasil pengujian

NONOR BENDA UJI

IDENTITAS BENDA UJI

TANGGAL PENGU-JIAN

BEBAN MAK-SIMUM (kN)

UKURAN BIDANG TEKAN KUAT

LENTUR (MPa)

TANGAL PEMBUATAN BENDA UJI

KUAT LENTUR RENCANA (MPa)

UKURAN RATA-RATA (mm)

BERAT (gram) LEBAR TINGGI

PAN-JANG

LEBAR (mm)

PAN-JANG (mm)

LUAS (mm

2)

1 1 Jan 94 25 152 151 297 15700 29 Jan 94 670 150 22500 29,78





142 dari 155

5.14. Pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani pada dua titik (PC 0214)


Metoda ini menguraikan prosedur untuk menentukan kuat lentur batang uji yang dibebani pada dua titik. Kuat lentur yang diperoleh berdasarkan pengujian ini dinyatakan sebagai modulus keruntuhan.

Benda uji yang yang digunakan pada metoda ini disiapkan dengan cara yang diuraikan pada PC 0203 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium) atau PC 0204 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan).

Hasil pengujian dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah ukuran, cara penyiapan, perawatan dan kondisi kadar air batang uji, atau cara mendapatkan batang uji yang berukuran sesuai dengan keperluan pengujian (dicetak atau digergaji).

Metoda pengujian ini mengacu pada SNI 03-4431-1996 dan AASHTO T 97.

5.14.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada pengujian ini adalah sebagai berikut:

1. Mesin penguji (testing machine)

• Telah diverifikasi menurut AASHTO T 67.

• Dapat menghasilkan beban tekan yang menerus dengan kecepatan tetap, tanpa alat tambahan dan tanpa menimbulkan kejutan.

• Dilengkapi dengan manometer dengan dua jarum pembacaan beban.

• Dilengkapi dengan dua blok perletakan batang uji.

• Dilengkapi dengan dua buah blok penyalur beban yang dapat memastikan bahwa beban bekerja secara tegak lurus pada permukaan batang uji tanpa eksentrisitas.

• Selama pengujian berlangsung, memenuhi ketentuan sebagai berikut: � Kedua blok perletakan tidak bergeser sehingga bentang batang uji dan posisi blok

penyalur beban tidak mengalami perubahan lebih dari +1,3 mm (+0,05”). � Garis beban reaksi pada tumpuan harus selalu sejajar dengan garis beban aksi.

Disamping itu, perbandingan antara jarak dari titik pembebanan ke titik reaksi terdekat dengan tebal batang uji harus 1,0+0,03.

• Sketsa disain blok perletakan dan blok penyalur beban ditunjukkan pada Gambar 31, dengan ketentuan sebagai berikut: � Tinggi blok pembebanan dan blok tumpuan, apabila diukur dari pusat atau sumbu

putarnya (pivot), tidak boleh lebih dari 64 mm (2½”). � Dalam arah lebar batang uji, panjang blok sekurang-kurangnya sama dengan lebar

batang uji. � Pertemuan antara permukaan blok pembebanan dan blok perletakan dengan

permukaan batang uji tidak boleh mempunyai celah lebih dari 0,05 mm (0,002”). � Blok pembebanan dan blok tumpuan merupakan bagian silinder yang sumbu-

sumbunya berimpit dengan sumbu batang baja atau pusat bola baja. � Permukaan blok pembebanan dan blok perletakan yang dibulatkan harus dapat

menghasilkan perputaran sekurang-kurangnya 450 (0,79 radial). � Blok pembebanan dan blok perletakan harus selalu dalam posisi vertikal dan

dengan bantuan pegas (spring-loaded screws), harus selalu bersentuhan dengan batang baja atau bola baja.

2. Alat pengukur panjang, minimum sepanjang satu meter dengan ketelitian 0,1%;

143 dari 155

3. Jangka sorong ukuran 50 cm dengan ketelitian 0,1%.

4. Alat pengukur tebal (leaf-type feeler gages) – berukuran 0,10 mm dan 0,38 mm.

5. Timbangan.

5.14.3. Benda uji

Beberapa ketentuan tentang benda uji yang digunakan pada pengujian adalah sebagai berikut:

• Memenuhi persyaratan benda uji batang dan prisma yang diuraikan pada PC 0202 (Cara mendapatkan dan menggunakan contoh inti dan contoh batang beton), PC 0203 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di laboratorium), atau PC 0204 (Pembuatan dan perawatan benda uji beton di lapangan).

• Mempunyai bentang tiga kali tebal benda uji dengan toleransi +2 persen.

• Bidang-bidang sisi benda uji harus tegak lurus terhadap bidang dasar dan permukaan.

• Semua bidang permukaan benda uji tidak boleh mengandung cacat, lekukan, tonjolan, lubang atau goresan.


5.14.4.1. Persiapan pengujian

• Ukur dan catat dimensi penampang batang uji dengan menggunakan jangka sorong pada sekurang-kurangnya tiga tempat.

• Ukur dan catat panjang batang uji pada keempat rusuknya.

• Timbang dan catat berat masing-masing benda uji.

• Buat garis-garis melintang yang menunjukkan garis perletakan dan garis pembebanan, serta garis-garis 5% bentang di luar garis pembebanan.

• Letakkan batang uji pada blok perletakan secara simetris dan dalam posisi dimana bidang sisi pada saat dicetak berada pada posisi di atas dan di bawah.

• Posisikan blok pembebanan sehingga menyentuh permukaan batang uji pada garis yang sudah dibubuhkan pada permukaan batang uji.

5.14.4.2. Pelaksanaan penekanan

• Hidupkan mesin penguji dan biarkan selama kira-kira 30 detik.

• Lakukan pembebanan terhadap batang uji yang besarnya kira-kira 3-6 persen perkiraan beban maksimum.

• Dengan menggunakan alat pengukur tebal (leaf-type gages) berukuran 0,10 mm (0,004”) dan 0,38 mm (0,105”) lakukan pemeriksaan kemungkinan adanya celah antara permukaan bidang uji dengan blok pembebanan dan blok perletakan. Apabila terdapat celah yang lebih besar dari 0,01 mm (0,004”) namun kurang dari 0,38 mm (0,015”), maka permukaan benda uji yang bersentuhan dengan blok pembebanan atau blok perletakan dapat digerinda, diberi lapis penutup (capping) atau dibubuhi lembaran kulit (leather shims). Lembaran kulit harus mempunyai tebal (6,4 mm) dan lebar (25-50 mm) yang seragam serta mempunyai panjang sekurang-kurangnya sama dengan lebar batang uji. Apabila terdapat celah yang lebih dari 0,38 mm (0,015”) maka permukaan benda uji yang bersentuhan dengan blok pembebanan atau blok perletakan hanya dapat diratakan dengan cara digerinda atau diberi lapis penutup. Dalam hal tersebut, penggerindaan harus dilakukan seminimum mungkin, agar tida mempengaruhi karakteristik fisik benda uji; sedangkan pemasangan lapis penutup harus dilakukan dengan cara yang diuraikan pada PC 0205 (Pemasangan lapis penutup pada benda uji silinder).

144 dari 155

• Lakukan pembebanan menerus, tanpa kejutan (shock), sampai batang uji runtuh. Pemberian beban harus dengan kecepatan yang dapat meningkatkan secara tetap tegangan serat ekstrim (extreme fiber stress) sekitar 0,9-1,2 MPa per menit (125-175 psi per menit). Kecepatan pembebanan adalah sebagai berikut:

− Pada awal pembebanan, pembebanan diatur pada kecepatan 8-10 kg/cm2 per menit,.

− Menjelang batang uji runtuh, kecepatan pembebanan dikurangi.

• Kecepatan pembebanan dapat dihitung berdasarkan kecepatan tegangan serat ekstrim dengan persamaan sebagai berikut:

L 3

SbD 2r

2

= ........................................................ . 60

dimana, r = kecepatan pembebanan, MN/menit atau lb/menit. s = kecepatan peningkatan tegangan serat ekstrim (extreme fiber stress), MPa/menit atau

psi/menit. b = lebar rata-rata batang uji, mm atau inci. D = tebal rata-rata batang uji, mm atau inci. L = panjang bentang benda uji, mm atau inci.

• Setelah batang uji runtuh, hentikan pembebanan dan catat beban maksimum yang menyebabkan keruntuhan batang uji.

5.14.4.3. Pengukuran batang uji

• Turunkan blok perletakan atau naikkan blok pembebanan dan angkat batang uji.

• Untuk menentukan nilai rata-rata lebar dan tebal batang uji setelah mengalami keruntuhan, lakukan pengukuran lebar dan tebal batang uji pada tiga posisi, yaitu di ujung-ujung dan di tengah-tengah batang uji. Pengukuran dilakukan dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

• Lakukan pengukuran posisi garis keruntuhan dari blok perletakan terdekat. Pengukuran dilakukan di tiga posisi (di tengah dan di kedua tepi) pada bidang yang mengalami tegangan tarik, dengan dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

• Lakukan penimbangan benda uji.

5.14.5. Perhitungan

Kuat lentur, yang dinyatakan sebagai modulus keruntuhan, dihitung dengan memperhatikan letak garis keruntuhan pada bidang yang mengalami tegangan tarik.

• Apabila garis keruntuhan terletak di sepertiga bagian tengah batang uji (Gambar 32a), modulus keruntuhan dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

2bD

PLR= ........................................................ . 61

• Apabila garis keruntuhan terletak di dalam daerah (L/3+0,05L) batang uji (Gambar 32b), modulus keruntuhan dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

2bD

Pa 3R= ........................................................ . 62

• Apabila garis keruntuhan terletak di di luar daerah (L/3+0,05L) batang uji (Gambar 32c), maka pengujian dianggap gagal.

145 dari 155

Simbol-simbol pada Persamaan 61 dan 62 mempunyai pengertian sebagai berikut: R = modulus keruntuhan (modulus of rupture), MPa atau psi. P = beban maksimum menjelang terjadinya keruntuhan batang uji, Newton atau lbf. L = panjang batang diantara kedua blok perletakan, mm atau inci b = lebar balok rata-rata pada penampang runtuh, mm. D = tinggi balok rata-rata pada penampang runtuh, mm. a = jarak rata-rata garis keruntuhan pada bidang yang mengalami tegangan tarik

dari blok perletakan terdekat, mm atau inci.

5.14.6. Pelaporan


• Identitas benda uji.

• Lebar rata-rata, dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

• Tebal rata-rata, dengan ketelitian 1,3 mm (0,05”).

• Panjang bentang, mm atau inci.

• Beban maksimum, Newton atau lbf.

• Hasil perhitungan modulus keruntuhan, dengan ketelitian 0,05 MPa atau 5 psi.

• Kadar air perawatan dan pada saat pengujian.

• Penanganan benda uji: diberi lapis penutup, digerinda atau dibubuhi lembar kulit.

• Cacat pada batang uji, apabila ada.

• Umur benda uji.


• Nama penguji.


Gambar 31. Sketsa blok pembebanan dan blok perletakan (loading apparatus)

L

L/3 L/3

D = L/3

L/3

DUDUKAM MESIN PENGUJI

(BED OF TESTING MACHINE)

BAGIAN MESIN YANG KAKU

BATANG BAJA

(STEEL ROD)BOLA BAJA

(STEEL BALL)

25 mm (min) 25 mm (min)

KEPALA MESIN PENGUJI

(HEAD OF TESTING MACHINE)

BENDA UJI

BLOK PEMBEBANAN

(LOAD APPLYING BLOCK)

BLOK TUMPUAN

(SUPPORT BLOCK)

146 dari 155

a. Bidang keruntuhan terletak di sepertiga bagian tengah batang uji

b. Bidang keruntuhan terletak di dalam daerah (L/3 + 0,05 L)

c. Bidang keruntuhan terletatk di luar daerah (L/3 + 0,05 L) Gambar 32. Posisi bidang keruntuhan

L/3 L/3 L/3

BIDANG

KERUNTUHAN

L/3 L/3 L/3

5%L5%L

BIDANG

KERUNTUHAN

L/3 L/3 L/3

5%L5%L

BIDANG

KERUNTUHAN

147 dari 155

Tabel 28. Contoh lembar pengujian

Pengujian kuat lentur beton dengan batang uji yang dibebani pada dua titik (PC 0214)






Hasil pengujian

NONOR BENDA UJI

IDENTITAS BENDA UJI

TANGGAL PENGU-JIAN

BEBAN MAK-SIMUM (kN)

UKURAN BIDANG TEKAN KUAT

LENTUR (MPa)

TANGAL PEMBUATAN BENDA UJI

KUAT LENTUR RENCANA (MPa)

UKURAN RATA-RATA (mm)

BERAT (gram) LEBAR TINGGI

PAN-JANG

LEBAR (mm)

PAN-JANG (mm)

LUAS (mm

2)

1 1 Jan 94 25 152 151 297 15700 29 Jan 94 670 150 22500 29,78





148 dari 155

5.15. Pengujian kuat tarik beton secara langsung (PC 0215)


Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan nilai kuat tarik beton berdasarkan penampang benda uji berdiameter 150 mm.

• Kuat tarik adalah tegangan tarik yang menyebabkan keruntuhan benda uji dalam satuan MPa;

• MPa atau mega pascal adalah satuan tegangan yang ekivalen dengan 10,1968 kg/cm2;

• Komponen struktur adalah bagian dari suatu struktur yang mempunyai kontribusi terhadap struktur secara keseluruhan;

• Satu siklus pengujian adalah saat dimana mesin uji tekan mulai memberikan beban tekan kepada benda uji sampai mencapai beban maksimum yang ditandai dengan runtuhnya benda uji akibat tarik.

Metoda ini mengacu pada SNI 03-4812-1998.

5.15.2. Peralatan

Alat-alat yang diperlukan pada pengujian ini adalah:

• Cetakan untuk membuat benda uji dibuat dari baja dan bidang permukaan dalamnya harus halus;

• Mesin uji tekan − Dapat memberikan beban dengan kecepatan konstan yang kontinu dalam satu siklus

pengujian tanpa menimbulkan efek kejut;

− Ketelitian pembacaan beban maksimum 0,25 kN;

• Alat bantu penyangga untuk mencegah timbulnya eksentrisitas beban pada saat pengujian;

• Alat bantu tambahan untuk menyalurkan beban tekan, yang terdiri atas:

− Profil kanal tinggi 120 mm yang dilengkapi pelat baja pada kedua ujungnya, dengan bentuk dan ukuran seperti pada Gambar 33;

− 4 buah pelat baja berbentuk cincin setengah lingkaran dengan bentuk dan ukuran seperti pada Gambar 34;

• Jangka sorong dengan panjang ukur minimal 300 mm, kedalaman ukur minimal 75 mm dan ketelitian pembacaan 0,05 mm;

• Timbangan dengan kapasitas minimal 50 kg dan ketelitian pembacaan maksimal 0,01 kg.

5.15.3. Benda uji

Tahapan penyiapan benda uji sebagai berikut:

• Benda uji harus memenuhi ketentuan

− Bentuk dan ukuran benda uji sesuai Gambar 35;

− Batas daerah ujung-ujung benda uji yang diberi perkuatan sesuai Gambar 35;

− Perkuatan dari baja tulangan diameter 6 mm dan 12 mm, dengan bentuk dan ukuran seperti pada Gambar 35;

− Penyimapangan ukuran diameter benda uji maksimal 1 mm;

− SNI 03-2493-1991 dan Pd M-16-1996-03 dengan penyesuaian sebagai berikut: � Dimensi dan bentuk cetakan sesuai Gambar 36; � Cetakan disetel dengan perkuatan sebelah bawah sentris; � Adukan beton dituangkan ke dalam cetakan sebanyak ±1/3 bagian tinggi cetakan,

lalu padatkan; � Adukan beton dituangkan lagi sampai ±2/3 bagian tinggi cetakan, lalu dipadatkan; � Perkuatan sebelah atas dimasukkan ke dalam cetakan dan disetel sentris; � Adukan beton dituangkan lagi sampai memenuhi cetakan, lalu dipadatkan.

149 dari 155


Urutan proses dalam pengujian kuat tarik adalah sebagai berikut:

• Ambil benda uji dari tempat perawatan;

• Keingkan sisa air di permukaan benda uji dengan kain penyerap yang lembab;

• Catat: − Identitas dan tanggal pembuatan benda uji;

− Umur pada saat diuji;

− Cacat-cacat yang terdapat pada benda uji bila ada; − Perlakuan perawatan yang telah diberikan pada benda uji;

• Ukur diameter penampang tarik;

• Hitung diameter penampang tarik D;

• Hitung luas penampang tarik A;

• Timbang berat benda uji B;

• Tempatkan benda uji pada posisi uji;

• Jalankan mesin uji tekan;

• Catat beban maksimum yang diberikan O;

• Catat/gambar pola keruntuhan benda uji;

• Catat karakteristik permukaan bidang runtuh benda uji;

• Hitung kuat tarik fct; − Hasil uji dianggap gagal apabila terjadi salah satu hal berikut: − Keruntuhan terjadi di luar daerah ABCD; − Bidang runtuh miring.

5.15.5. Perhitungan

Untuk mengetahui kuat tarik beton hitung dengan rumus:

• Penentuan luas penampang tarik, penentuan luas penampang tarik harus dilakukan sebagai berikut

− Daerah ukur menentukan diameter luas penampang tarik adalah daerah ABCD sesuai Gambar 37;

− Pengukuran diameter dilakukan 10 kali sesuai Gambar 38;

− Diameter penampang tarik adalah:

10

STCDQROPMNKLIJGHEFABD

+++++++++= ................................................. . 63

− Luas penampang tarik:

2

4

1 DA π= ........................................................ . 64

• Penempatan benda uji pada posisi uji, penempatan benda uji dilengkapi alat Bantu penyangga dan alat tambahan harus dilakukan sebagai berikut

− Alat bantu penyangga diletakkan pada mesin uji;

− Benda uji dipasang pada alat bantu penyangga dalam posisi tergantung;

− 2 cincin pelat baja setengah lingkaran disisipkan diantara sisi bagian bawah kepala benda uji sebelah atas dan alat bantu penyangga;

− 2 cincin pelat baja lainnya disisipkan diantara bagian atas kepala benda uji sebelah bawah dan alat bantu penyangga;

− Profil kanal penyalur beban tekan dipasang pada celah antara alat bantu penyangga; − Kedua alat bantu disatukan dengan pelat baja yang ada dan diikat dengan baut; − Tempatkan benda uji beserta alat-alat bantunya sehingga terletak sentris pada mesin uji

tekan.

150 dari 155

• Kecepatan pembebanan, pemberian beban tekan harus dilakukan secara kontinu tanpa menimbulkan efek kejut, dengan kecepatan peningkatan beban antara 12,5 kN/menit - 25 kN/menit, sampai terjadi keruntuhan benda uji akibat tegangan tarik secara langsung.

• Perhitungan kuat tarik dengan persamaan berikut:

A

BP

f21

ct

+= ........................................................ . 65

Keterangan : fct = kuat tarik beton secara langsung (MPa) P = beban uji tekan yang maksimum (Newton) B = berat sendiri benda uji (Newton) A = luas penampang tarik (mm2)

5.15.6. Pelaporan

• Hasil dilaporkan sebagai bilangan bulat dalam MPa;

• Catatlah pada formulir hasil pengujian, identitas pengujian dan identitas benda uji yang diperiksa.

Contoh formulir pengujian ditunjukkan pada Tabel 29.

Gambar 33. Alat bantu tambahan profil kanal

POTONGAN A-A

TAMPAK MUKA

A A

TAMPAK SAMPING

POTONGAN B-B

B B

151 dari 155

Gambar 34. Alat bantu tambahan cincin pelat baja

Gambar 35. Bentuk, ukuran dan perkuatan benda uji

B B

A A

POTONGAN A-A

POTONGAN B-BBENDA UJI

152 dari 155

Gambar 36. Cetakan benda uji

TAMPAK ATAS

POTONGAN A-A TAMPAK DEPAN

A A

153 dari 155

Gambar 37. Daerah ukur diameter penampang tarik

Gambar 38. Lokasi pengukuran diameter penampang tarik

A B

C D

A

100 mm

25 mm

25 mm

25 mm

25 mm

G

K

O

C

B

H

L

P

D

E

I

M

Q

S

F

J

N

P

T

154 dari 155

Tabel 29. Contoh formulir pengujian Pengujian kuat tarik beton secara langsung

(PC 0215)


Jenis contoh : Semen




Hasil pengujian

NO. URUT

IDENTITAS BENDA UJI BEBAN TEKAN, p (N)

KUAT TARIK (MPa)

BDG RUNTUH

TGL PEBUATAN

B. UJI

TGL PENGU-JIAN

UMUR (hari)

PENAMPANG TARIK BERAT

(N) CACAT

PERA-WATAN

POLA LETAK D (mm) A (mm

2)





155 dari 155

Pengusul / Penyusun : Subdit Penyiapan Standar dan Pedoman Dit. Bina Teknik Ditjen Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum

Tim Pembahas Pemeriksaan Material / Bahan Jalan Buku III Pengujian Produk Olahan :

No. Nama Instansi

1 Ir. Salim Mahmud, M.Pil Puslitbang Jalan dan Jembatan

2 Ir. Kurniaji, MT Puslitbang Jalan dan Jembatan

3 Ir. Nono, M.Eng.Sc Puslitbang Jalan dan Jembatan

4 Ir. Rahmat Agus Konsultan

5 Ir. Tom Satrio Utomo Konsultan

6 Ir. Jani Agustin, MSc Direktorat Bina Teknik

7 Dr. Ir. Hedy Rahadian, M.Sc. Direktorat Bina Teknik

8 Ir. Herman Darmansyah, MT. Direktorat Bina Teknik

9 Ir. Nyoman Suaryana, MSc Puslitbang Jalan dan Jembatan

10 Ir. Tasripin, MT Balai Pelaksanaan Jalan Nasional V

11 Ir. R. Mohammad Ajito, MM Balai Pelaksanaan Jalan Nasional II

12 Ir. Ch. Kornel MTS, M.Eng.Sc Balai Pelaksanaan Jalan Nasional III

13 Ir. Avi Prapanca, M.Eng.Sc Balai Pelaksanaan Jalan Nasional VII

14 Ir. Suprapto, MSi. Balai Pelaksanaan Jalan Nasional IV

15 Ganda Suraperwata, M.Eng.Sc Balai Pelaksanaan Jalan Nasional VI

16 Ir. Effendi Radia, MT. Direktorat Bina Teknik

Documents

Buku III. Pengujian Produk Olahan