BABIV

ANALISA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan Penggunaan Agregat

Pada percobaan penghamparan di lapangan, kami menggunakan agregat

yang terdiri dari 3 fraksi, adapun fraksi 1 terdiri dari 15% agregat, fraksi 2 sebesar

26% agregat, fraksi 3 terdiri dari 59% agregat.

( Sumber : Purwohadi & Lapaimali)

Berat jenis agregat sebesar 1,55 g/cm2. Aspal emulsi yang kami pakai

berkadar optimum 10,2% tipe CSS-lh dengan berat jenis 1,014 g/cm2. Dalam

menakarnya digunakan dua jenis ember plastik yang masirig-masing bervolume

4634,71 cm3 dan 15624,18 cm3. Molen yang digunakan berkapasitas 0,125 m3.

Untuk mempermudah perhitungan, digunakan ember kecil sebagai acuan, adapun

perhitungannya adalah sebagai berikut.

Berat aspal emulsi dalam satu ember kecil = Vol. ember kecil x B.J. aspal

4634,71 cm3x 1,014 g/cm3

= 4,699 kg * 4,7 kg

Berat aspal emulsi adalah 10.2 % dari berat total agregat yang dibutuhkan, maka

berat total agregat yang dibutuhkan adalah :

4699,6 x 100 Berat total agregat =

10,2

45,988 kg * 46 kg

Massa masing- masing fraksi adalali:

Fraksil 15% x 45,988 =6,898kg*7kg

Fraksill 26%x45,988 = 11,957 kg«12 kg

Fraksi III 59% x 45,988 = 27,133 kg « 27 kg

36

37

Maka volume masing- masing fraksi adalah = Berat fraksi: B.J. agregat

Volume Fraksi I 6898,32:1,55 = 4450,52 cm3

VolumeFraksill 11957,09:1,55 = 7714,25 cm3

Volume Fraksi III 27133,41:1,55 = 17505,43 cm3 +

29670,2 cm3

Volume total untuk satu takaran adalah 29670,2 + 4634,71 = 34304,91 cm3

Kapasitas molen adalah = 125000 cm3

Maka takaran yang dapat dibuat untuk sekali pengerjaan molen adalah

125000 cm3: 34304,91 cm3 = 3,6 * 4 takaran

Jadi, takaran untuk masing - masing agregat dalam sekali pengadukan molen

adalah:

Fraksil 4450,52 : 15624,18 cm3x 4 = 1,2 «lemberbesar

Fraksill 7714,25 :15624,18 cm3x 4 = 1,96 «2 emberbesar

Fraksi III 17505,43 :15624,18 cm3 x 4 = 4,5 ember besar

Jadi dalam sekali pengadukan molen, dimasukkan:

4 ember kecil aspal emulsi

1 ember besar Fl

2 ember besar F2

4,5 emberbesarF3

Kontrol volume:

Volume permukaan perkerasan yang akan dihampar: 25 x 3 x 0,04 = 3m3

Jumlah pencampuran = Vol permukaan perkerasan

Kapasitas molen

= 3m3

0,125 m3

= 24kali

Jadi kebutuhan total bahan:

Aspal emulsi = 4 x 4634,71 x 24 = 444932,16 cm3 * 0,44 m3

Fl = 1 x 15624,18 x 24 = 374980,32 cm3 * 0,37 m3

F2 =2x15624,18x24 = 749960,64cm3 *0,75m3

F3 =4,5 x 15624,18 x 24 = 1687411,44 cm3 * 1,68 m3

38

4.2. Pelaksanaan Penghamparan Di Lapangan

Cara Pelaksanaan Penghamparan :

Pembersihan

Pembersihan lapangan dilakukan dengan membersihkan bagian lapangan dengan

menggunakan sapu lidi sehingga kotoran-kotoran yang ada dapat dihilangkan, hal

ini sangat penting dikarenakan kotoran akan mempengaruhi kelekatan campuran

DGEM dengan permukaan perkerasan, yang akan sangat berpengaruh terhadap

umur dari perkerasan tersebut.

Pemberian Tack Coat

Sebelum campuran DGEM dituang dan dihamparkan, permukaan perkerasan

terlebih dahulu dilapisi aspal emulsi jenis CSS-lh 0,4-1,2 liter / m2 dan sedikit air.

Ini semua dilakukan agar campuran DGEM dapat melekat dengan perkerasan

lama, setelah itu kita tunggu tack coat berubah warna dari yang semula berwarna

coklat menjadi hitam, perubahan warna ini membutuhkan waktu sekitar 10-15

menit.

Pencampuran.

Untuk mencampur menggunakan beton molen yang berkapasitas 0,125 m3.

Adapun langkah pencampurannya adalah sebagai berikut:

Putar mesin beton molen dengan kecepatan 30-35 putaran / menit

Masukkan fraksi 1 yang mempunyai ukuran 10-13 mm

Masukkan Fraksi 2 yang mempunyai ukuran 5-10 mm

Masukkan aspal emulsi CSS-lh (1/3 bagian)

Masukkan fraksi 3 yang mempunyai ukuran 0-5 mm

Masukkan sisa aspal emulsi CSS-lh (2/3 bagjan)

Aduk hingga merata (2-3 menit)

Tuang campuran DGEM dari beton molen kedalam gerobak dorong

( Sumber : P.T. Hutama Prima, Aspal Emulsi)

Penghamparan

Penghamparan dilakukan dalam dua tahap setiap lebar jalan 1,5 meter dan tebal

penghamparan 0,04 meter, hal ini dilakukan dengan tujuan setengah lebar jalan

39

yang lain masih dapat dilalui kendaraan. Untuk meratakan hamparan campuran

DGEM digunakan garuk yang terbuat dari kayu.

Pemadatan

Untuk pemadatan digunakan tandem roller dengan berat 8 ton dan jumlah

lintasannya 2-4 lintasan dengan kecepatan tandem roller 5 km/jam

Pelaburan pada permukaan

Tujuan pelaburan pada permukaan ialah untuk mengisi kekosongan pori antar

agregat, material yang digunakan pada pelaburan adalah pasir, pelaburan

sebaiknya dilakukan setelah air menguap dari campuran DGEM, setelah dilabur

pasir alam secukupnya kemudian untuk kerapian pekerjaan digilas 2-4 lintasan

dengan kecepatan 5 km/jam

Pemadatan kembali

Untuk pemadatan kembali jumlah lintasannya 1-2 lintasan dengan kecepatan

tandem roller 5 km/jam

Pembukaan untuk lalu lintas

dua jam setelah pelaburan dan pemadatan terakhir lalu lintas dapat dilewatkan

tetapi dengan kecepatan yang lambat untuk 2 jam pertama.

4.3. Perhitungan PSI ( Present Serviceability Index )

Dalam percobaan ini, digunakan alat benklemen beam untuk mencari nilai

variasi kemiringan dari perkerasan. Awalnya data yang didapat adalah panjang

total alat benkelmen beam, yaitu 380 cm dan panjang antara kaki depan dengan

kaki belakangnya yaitu sebesar 167 cm. Alat ini telah dilengkapi dengan

waterpass sehingga dapat diatur sedemikian rupa sampai alat mencapai kondisi

horisontal.

Dalam percobaan ini diambil sampel tiap 5 meter, sehingga didapatkan 5

sampel ( karena panjang total perkerasan yang akan diuji sepanjang 25 meter ).

Dengan posisi alat yang mendatar, lalu diukur ketinggian ujung kiri alat dan ujung

kanan alat dari tanah, sehingga didapatkan selisih ketinggian tiap-tiap titik.

Setelah itu dibuat rata-rata dari kelima sampel tersebut, sehingga didapatkan nilai

variasi kemiringan.

40

\

fu o r

B tr a y

380 cm

Gambar 4.1. Metode pengukuran kemiringan

Keterangan : A = Waterpass

B = Kaki benklemen beam

C = Batang benklemen beam

x = Ketinggian ujiuig kiri alat dari tanah

y = Ketinggian ujung kanan alat dari tanali

Dari data hasil percobaan di lapangan didapat data sebagai berikut, dengan

panjang alat benkelman beam 380 cm.

Tabel 4.1. Perhitungan kemiringan

x(cm) 15,9 16,6 16,4 17

17,2

y(cm) 11,3 10

11,4 11,9 10,8

x - y (cm) 4,6 6,6 5

5,1 6,4

Z =

(x-y):380 = Xi (cm) 0,0121 0,0173 0,0131 0,0134 0,0168

0,0727

{(x-y):380>2 = Xi2 (cm2) 0,0001464 0,0002993 0,0001716 0,0001796 0,0002822

0,0010791

Dari data tersebut maka dapat ditentukan slope variant yang dapat dicari dengan

rumus:

[[ SV = I Z X i 2 - l / n ( £ Xi) : J] x !0 6

n - 1

dimana:

X = Slope measurement ( pengukuran kemiringan )

n = total number of measurement made (jumlah pengukuran )

Dari data dan rumus diatas didapat Slope variant 5,5

41

Untuk menentukan Present Serviceabilitylndex digunakan rumus

PSI = 5.03 - 1.91 log (1 +SV) - 1.38RD2 - 0.01 yjC + P

Dalam hal ini C, P, RD bernilai nol disebabkan jalan dalam kondisi baik,

sehingga didapat angka PSI yaitu 3,48 ( dari tabel 2.4. ). Angka tersebut dapat

dikategorikan baik karena nilainya mendekati angka 4.

4.4. Perhirungan Lendutan Balik

Percobaan ini dimulai dengan memasang alat Benkelmen Beam sehingga

dapat berfungsi dengan baik. Menentukan titik-titik pemeriksaan dengan kondisi

jalan tanpa median dan tipe 1 jalur. Diambil 4 titik sampel dengan jarak masing-

masing sampel sepanjang 6 meter. Dimulai dengan menentukan tanda (+)

menggunakan batu merah sebagai awal titik yang akan diuji, Setelah itu rumit

batang ( beam toe ) Benkelman Beam diselipkan ditengah-tengah ban ganda dari

truk yang dimuati beban pasir seberat 8200 kg batang Benkelman beam sejajar

dengan arah truk, Benkelman Beam masih dalam keadaan terkunci, atur ketiga

kaki sehingga Benkelman Beam dalam keadaan mendatar (waterpass).

Lepaskan kunci Benkelman Beam, sehingga batang Benkelman Beam

dapat bergerak naik turun. Kemudian jarum pengukur diatur sehingga

bersinggungaan dengan bagian atas dari batang belakang. Hidupkan penggetar

(buzzer) unruk memeriksa kestabilan jarum arloji pengukur tepat menunjukkan

angka nol sebagai perhitungan awal, jika masih belum menunjukkan angka nol,

maka dapat dibantu dengan menggunakan vibrator yang ada pada alat Benkelmen

Beam untuk memeriksa kestabilan pada jarum arloji pengukur.

Setelah jarum arloji pengukur stabil, atur jam pada angka nol, sehingga

perubahan jarum < 0,01 mm/menit atau setelah 3 menit. Vibrator tersebut

digerakkan dengan energi baterei. Setelah iru, dengan perlahan- lahan truk

dijalankan dengan kecepatan maksimum 5 km/jam dan berhenti tepat 1,2 meter

dari titik awal roda. Kemudian ditunggu selama 3 menit sebelum mulai melakukan

pembacaan pada jarum pengukur.

42

Setelah itu data dari jarum petunjuk dicatat sebagai pembacaan kedua,

kemudian truk dijalankan lagi sepanjang 4,8 meter. Ditunggu lagi selama 3 menit

sebelum mulai melakukan pembacaan terakhir. Dari pencatatan akan didapat

pengukuran awal, pengukuran pertama dan, pengukuran terakhir. Setelah didapat

data tersebut, maka percobaan tersebut diulangi terus sampai mendapatkan 4 titik

sampel.

Catat suhu permukaan jalan ( tp ) dan suhu udara ( tu ) tiap titik

pemeriksaan, suhu tengah ( t t ) dan suhu bawah (tb ) bila perlu dicatat setiap 2

jam. Tekanan angin pada ban selalu diperiksa bila dianggap perlu setiap empat

jam dan dibuat selalu ( 5,5±0,07 ) kg/cm2 atau ( 80±1 ) psi.

Apabila diragukan adanya perubahan letak muatan, maka beban gandar

belakang truk selalu diperiksa dengan timbangan muatan. Periksa dan catat tebal

lapisan aspal. Hindari penempatan tumit batang dan kaki Benkelman Beam pada

tempat yang diperkirakan terjadi pelelehan aspal ( bleeding), setelah itu dilakukan

pelaporan.

Didapatkan data-datanya adalah sebagai berikut:

Pembacaan dial pengukuran dikalikan 0,001 mm

Jarak kaki belakang sampai dengan titik kontak Benkelman Beam = 413 cm

Jarak kaki belakang sarnpai dengan kaki depan Benkelman Beam = 182 cm

413 Fa =factoralat= =2,3

182 tp = temperatur permukaan = 37° C

tt = temperatur tengah = 38° C

tb = temperatur bawah =38° C

ti = 1/3 (37+ 38+ 38) = 37,7

Dari grafik 1 pada lampiran 2 dengan memasukkan nilai ti = 37,7 maka diperoleh

nilai ft = 0,9

Titik 1 (0-6 m )

Pembacaan awal =0

Pembacaan kedua = 25 x 0,01 = 0,25 mm

Pembacaan terakhir = 31 x 0,01 = 0,31 mm

43

Titik 2 (6-12 m )

Pembacaan awal = 0

Pembacaan Kedua = 27, 5 x 0,01 = 0,27 mm

Pembacaan Terakhir = 35 x 0,01 = 0,35 mm

Titik3(12-18m)

Pembacaan awal = 0

Pembacaan kedua = 21 x0,01 =0,21 mm

Pembacaan Terakhir = 27 x 0,01 = 0,27 mm

Titik4(18-24m)

Pembacaan awal = 0

Pembacaan Kedua - 18 x 0,01 = 0,18 mm

Pembacaan Terakhir = 23 x 0,01 = 0,23 mm

Setelah mendapatkan data-data yang berupa hasil pembacaan tiap titik,

maka lendutan balik ( rebound deflection ) tiap-tiap titik di hitung dengan rumus:

d = 2 { ( d 4 - d l ) + fe(d4-d3)}.ft. C

dengan satuan alat adalali 1/100 mm, fa = 2,3, C = 1,5, ft = 0,9

maka didapat lendutan balik tiap titik, yaitu :

d(l)= 1,205 mm

d(2) = 1,420 mm

d(3) = 1,085 mm

d(4) = 0,918 mm

Perhitungan lendutan balik rata-rata :

d = I d "

n

= 4,628

44

= 1,157 mm

Perhitungan Standard Deviasi:

DenganS= \ ( n ( I d 2 ) - ( I d ) 2 )

n ( n - l )

Dengan S = V ( 4 ( 5,47 ) - ( 4,628 )2 )

4 ( 4 - 1 )

S= 0,195

Untuk menentukan besarnya lendutan balik yang mewakili suatu seksi

jalan tersebut ( representative rebound dejlection ), dipergunakan rumus:

D= d~ +2S D =1,157 + 2(0,195)

= 1,55 mm

Dari perhitungan yang ada didapat standar deviasi 0,195 dan dari rumus ( 3.8 )

didapat lendutan balik yang mewakili suatu seksi jalan adalah 1,55 mm.

Menentukan besarnya faktor keseragaman ( FK), dengan mempergunakan rumus:

S FK= —^ xl00%

d

= ( 0,195/1,157 )x 100%

= 16, 8 %

Dengan nilai FK = 16,8 % maka dapat diketahui bahwa perkerasan bermutu

sedang dan seragam (tabel 3.1.).

Berdasarkan lendutan balik yang terjadi yaitu sebesar 1,55 mm ( sesudah diberi

lapis tambahan ) dan rumus pada grafik no. 4 (lampiran 4 ), dapat ditentukan nilai

lendutan balik yang diijinkan ( sebelum diberi lapis tambahan ) dengan

45

menggunakan tebal lapis tambahan. Tetapi sebelumnya perlu diketahui dulu tebal

lapis tambahan yang sudah dikonversi ke aspal beton dengan menggunakan factor

konversi kekuatan relatip konsrruksi perkerasan (lampiran 3 ).

AC = DGEM x 1

AC = 4 cm x 1

AC = 4cm

Y - (0,42 + 0,030 Z) log

(0,019- 0,009Z) X =

(0,777 + 0,050Z) dimana:

X = Lendutan balik yang diijinkan {lendutan balik sebelum diberi lapis tambahan

(mm)}.

Y = Lendutan balik yang ada sesudali diberi lapis tambahan = 1,55 mm.

Z = Tebal lapis tambahan yang telah dikonversi ke aspal beton

1,55-{0,42+ 0,030 x (-0.4 )} log

( 0,019- 0,009 x (-0,4 )) X =

( 0,777 + 0,050 x (-0,4 ))

X = 2,25 mm (lendutan balik yang diijinkan)

Untuk menentukan nilai daya dukung sisa dari perkerasan ( AE 18 KSAL ) dapat

digunakan rumus umum pada grafik no. 3 ( lampiran 5 ). Yang menunjukkan

hubungan antara lendutan balik yang diijinkan dengan garis lendutan kritis ( FK =

0%):

AE 18 KSAL = { i0(7'2447-3-,754X> + 8,835 }x 100

= { 1 0 (7.2447-3,1754x2,25) + 8 ) 8 3 5 } x 1 0 0

= 1009,4 AE 18 KSAL ( daya dukung perkerasan )

4.5. Perhitungan Kedalaman Makrotekstur

Percobaan ini dimulai dengan menyiapkan alat-alat seperti pasir halus,

mistar, sikat, dan alat untuk meratakan pasir. Mula-mula pasir diukur dengan gelas

ukur sehingga didapatkan volumenya sebesar 50000 mm3.

4(,

Sebelum pasir dituangkan diatas lapis permukaan perkerasan yang kering,

terlebih dahulu pennukaan perkerasan tersebut dibersihkan dari debu dan kotoran

dengan sikat halus maupun sikat yang kasar, sehingga permukaan perkerasan itu

benar-benar bersih, tempatkan kardus disekeliling lokasi untuk melindungi dari

gangguan angin, kemudian tuangkan pasir lalu ditekan menggunakan alat perata

sehingga didapatkan pola melingkar.

Dengan menyebarnya pasir, maka pasir akan mengisi pori-pori dari lapis

perkerasan. Ketika pasir tidak dapat menyebar lebih jauh lagi, maka akan diukur

diameter dari pola melingkar yang dihasilkan.

Setelah itu dilakukan lagi percobaan serupa sampai mendapatkan 5 sampel

yang jarak masing masing sampel sepanjang 5 meter. Dari hasil percobaan yang

dilakukan di lapangan diperoleh lima sampel yang diukur pada setiap jarak 5 m,

adapun diameter yang kami dapat adalah 33 cm, 31 cm, 34 cm, 32 cm, dan 32 cm

dan kami menggunakan volume sampel 50000 mm3, hasil yang kami peroleh

adalah:

Untuk diameter 33 cm MATXd nya adalah 0,584 mm

Untuk diameter 31 cm MATXd nya adalah 0,662 mm

Untuk diameter 34 cm MATXd nya adalah 0,55 mm

Untuk diameter 32 cm MATXdnya adalah 0,622 mm

Untuk diameter 32 cm MATXd nya adalah 0,622 mm

Rata-rata dari kelima sampel tersebut adalah:

( 0,584 + 0,662 + 0,55 + 0,622 + 0,622 ) = 0,608 mm atau 0,024 in

5

Dari data rata-rata kedalaman makrotekstur permukaan perkerasan jalan

dapat diketahui tahanan gesernya, tetapi perlu diketahui juga rata-rata kedalaman

mikrotekstur penuukaan perkerasan jalan. Karena iru hubungan langsung antara

permukaan makrotekstur dengan tahanan geser terkadang sulit untuk

diekstrapolasi dengan panduan umum yang ada.

( Sumber htipr-hotmix.ee. Washington. edu/wsdot web/modules/09 pavement

evaluation/09-4 body.htm).

47

Karena keterbatasan alat yang ada maka pada penelitian ini tidak membahas

tentang rata-rata kedalaman mikrotekstur permukaan perkerasan jalan.