Selamat Datang Tak kenal maka tak sayang… …Sudah kenal maka tambah sayang
OPTIMALISASI PENGGUNAAN MATERIAL HASIL COLD MILLING UNTUK CAMPURAN LAPISAN BASE COURSE DENGAN METODE CEMENT TREATED RECYCLED BASE
• Nama • NRP • Tempat/Tgl lahir
: PRADNYANA : 3108 100 108 : Surabaya, 11 Januari 1990
keywords
1. Daur Ulang Perkerasan Jalan
2. Base Course 3. Bahan Garukan Jalan
4. Estimasi Biaya
1. Daur Ulang Perkerasan Jalan
1. Daur Ulang Perkerasan Jalan
1. Daur Ulang Perkerasan Jalan
2. Base Course 3. Bahan Garukan Jalan
2. Base Course 3. Bahan Garukan Jalan
2. Base Course 3. Bahan Garukan Jalan
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP)
2. Base Course 3. Bahan Garukan Jalan KONVENSIONAL
DENGAN CTRB
CTRB = Cement Treated Recycled Base CMRFB = Cold Mixed Recycling with Foam Bitumen
2. Base Course 3. Bahan Garukan Jalan
Cement Treated Recycled Base (CTRB)
4. Estimasi Biaya KONVENSIONAL
DENGAN CTRB
vs
4. Estimasi Biaya DENGAN CTRB
RIGID PAVEMENT
vs
Perencanaan Campuran Perkerasan (Mix Design) • Pengambilan Sampel • Pemeriksaan Bahan Agregat RAP dan Sirtu (Analisa Saringan, Berat Jenis dan Penyerapan) • Pembuatan Proporsi Campuran • Kadar Air Optimum • Blending Agregat
Pengambilan Sampel • Material RAP berasal dari proyek EINRIP EBL02, Klungkung, Bali. • Diambil secara acak, kemudian dikemas dan dikirim ke laboratorium perhubungan Teknik Sipil ITS dengan perlindungan terhadap hujan (truk box). • Material Sirtu Kelas A berasal dari Tambang Haji Samud di daerah gempol
Pemeriksaan Bahan Agregat RAP dan Sirtu (Analisa Saringan, Berat Jenis dan Penyerapan) • Analisa Saringan RAP (Spesifikasi Teknik Lapis Pondasi Agregat dengan Cement Treated Recycled Base (CTRB), SKPD-TP Dinas Bina Marga Provinsi Jawa Timur)
Pemeriksaan Bahan Agregat RAP dan Sirtu (Analisa Saringan, Berat Jenis dan Penyerapan) • Analisa Saringan Sirtu Kelas A (AASHTO T-27)
Pemeriksaan Bahan Agregat RAP dan Sirtu (Analisa Saringan, Berat Jenis dan Penyerapan) • Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar dan Halus • Berat jenis (bulk specific gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu.
• Berat jenis kering permukaan (SSD) adalah perbandingan antara berat agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu.
• Berat jenis semu (apparent specific gravity) adalah perbandingan antara agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu tertentu.
• Penyerapan adalah prosentase berat air yang dapat diserap pori terhadap berat agregat kering.
Pembuatan Proporsi Campuran • Bertujuan mengkombinasi agregat RAP dan sirtu kelas A. • Dilakukan dengan cara coba-coba sesuai petunjuk DOE.
Pembuatan Proporsi Campuran • Prosentase Gradasi Hasil Analisa Saringan % lolos ayakan
No. Size
Ukuran Nominal (mm)
RAP
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7
50 37.5 19 4.75 2.35 1.18 0.075
100 100 84.913 26.974 15.498 0.465 0.3463
Sirtu A
No. Size
Ukuran Nominal (mm)
100 100 69.65 69.25 34.744 17.82 5.055
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7
50 37.5 19 4.75 2.35 1.18 0.075
% lolos batas bawah ASTM 100 95 45 25 8 0 0
batas atas ASTM
Selanjutnya dilakukan perhitungan coba-coba >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
(
)
100 100 80 50 30 8 5
Dengan:
n P Q x
= nilai kisaran antara batas atas dan bawah = prosentase lolos ayakan aspal daur ulang (RAP) = prosentase lolos ayakan sirtu kelas A = prosentase RAP (aspal daur ulang)
Nilai yang bisa di coba-coba antara lain nilai kisaran (n) dan nomor ayakan Didapatkan nilai (x) atau prosentase agregat RAP Prosentase agregat sirtu kelas A = 100 – (x)
61%RAP + 39% Sirtu
67%RAP + 33% Sirtu
Komposisi optimum: 67% RAP + 33% Sirtu
100%RAP
61%RAP + 39% Sirtu
67%RAP + 33% Sirtu
Kadar Air Optimum • Penambahan air interval 50-100 ml terhadap lima seri benda uji. • Menggunakan metode pemadatan Modified Proctor Test. Dimana: γd = berat isi kering (gr/cm3) G = berat jenis tanah γw = berat isi air (gr/cm3) W = kadar air (%)
Kadar Air Optimum
Grafik Hubungan Kadar Air dan Kepadatan 100% Aspal Daur ulang
Kadar Air Optimum
Grafik Hubungan Kadar Air dan Kepadatan 61% Aspal Daur ulang + 39% Sirtu Kelas A
Kadar Air Optimum
Grafik Hubungan Kadar Air dan Kepadatan 67% Aspal Daur ulang + 33% Sirtu Kelas A
Blending Agregat Sirtu Kelas A
RAP
+ SEMEN 6,5%
Modified Proctor
Blending Agregat
Pemeliharaan Benda Uji (Curing) Curing1 (Disemprot dan dibungkus kantung plastik kemudian diikat)
Pemeliharaan Benda Uji (Curing) Curing2 (Direndam dalam kolam)
Pemeliharaan Benda Uji (Curing) TanpaCuring (Diletakkan di udara terbuka dan terkena paparan sinar matahari dan hujan) Pembuatan benda uji silinder dilakukan sebanyak 27 buah silinder dengan rincian: 3 komposisi agregat @ 3variasi curing 3 variasi curing @ 3silinder
Uji Kuat Tekan • Dilakukan terhadap setiap seri benda uji silinder berdiameter 10cm.
Uji Kuat Tekan
Uji Kuat Tekan
Analisis Biaya • Menggunakan 3 perbandingan metode perkerasan: 1. Konvensional Perkerasan Lentur 2. Perkerasan Lentur dengan CTRB 3. Perkerasan Kaku • Menggunakan Harga Satuan Dasar Upah dan Bahan DPU Bina Marga Bulan Januari 2012 untuk wilayah V (Malang, Batu, Pasuruan, Probolinggo, Lumajang).
Asumsi •Pekerjaan dilakukan secara mekanis •Lokasi Pekerjaan Sepanjang Jalan •Kondisi eksisting jalan sedang •Jarak rata-rata basecamp ke lokasi 30 km •Tebal lapis AC padat 0,15 m •Tebal lapis base course padat 0,20 m •Tebal lapis subbase course padat 0,50 m •Jam kerja efektif per-hari 7 jam •Faktor Kehilangan Material: •Agregat Sirtu Kelas A 1,1 •Semen 1,2 •Aspal 1,06 •Komposisi Campuran lapisan Base Course (Spek) •Agregat Sirtu Kelas A 100% •Komposisi Campuran lapisan Subbase Course (Spek) •Agregat Sirtu Kelas B 100% •Komposisi Campuran lapisan AC (Spek) Coarse Aggregat 70% Fine Aggregat 30% Fraksi filler 4% Aspal 6,5% •Berat jenis bahan •AC – Levelling 2,26 t/m3 •Coarse Aggregat & Fine Aggregat 1,40 t/m3 •Fraksi filler 1,19 t/m3 •Aspal 1,03 t/m3 •Base Course – Levelling 2,23 t/m3 •Agregat Sirtu Kelas A 1,56 t/m3 2,10 t/m3 •Subbase Course – Levelling •Agregat Sirtu Kelas B 1,35 t/m3
AC Konvensional
Perkerasan non-Recycling
UR 20 Th
Rp 419.789,73
Rp 583.235,54
Rp 1.003.025,27
Perkerasan Recycling • Hasil pengujian kuat tekan laboratorium pada benda uji silinder didapatkan nilai tertinggi sebesar 105,1 kgf atau setara dengan 1494.9 psi. • Nilai kuat tekan tersebut dikorelasikan menjadi nilai a2 sebesar 0,334 seperti ditampilkan pada Gambar.
• Kemudian dikorelasikan dengan nilai CBR sehingga didapatkan nilai CBR lebih dari 300. Nilai tersebut merupakan CBRcomposit antara Subgrade, Subbase dan Base.
Pada Gambar dibawah, korelasi antara Soil Support(Si) dan CBR hanya sebatas pada angka CBR 200 sehingga nilai (Si) untuk CBR 300 tetap 10.
Sumber : Dinas Perhubungan Provinsi Jawa Timur, Juni 2012
Desain Tebal Hasil Perhitungan
Dibulatkan menjadi : Surface 10cm, CTRB 8cm dan Subbase 12cm
Perkerasan Recycling
AC dengan CTRB
UR 20 Th
Rp 920.178,14
Rp 205.402,57
Rp 1.125.580,71
Perkerasan Kaku Asumsi CBR Subgrade 20% Curah hujan 750mm/tahun Kelandaian rata-rata 6% LHR berdasarkan Data Dinas Perhubungan Provinsi Jatim Bulan Juni 2012
Perkerasan Kaku • Mutu beton dengan kuat tekan 28 hari direncanakan sebesar 350 kg/cm2 fc’ = 350 / 10.2 = 34 Mpa > 30 Mpa ( minimum yang disarankan) Dari rumus: '
f r 0.62 f c 3.6MPa 3.5MPa
Jenis Jumlah Beban sumbu (ton) Konfigurasi Sumbu Kendaraan Kendaraan Sumbu depan belakang depan belakang Kendaraan Ringan Bus 1.2 Truk Kecil 1.2 Truk Besar 1.2 Truk Besar 1.22 Jumlah
12510
25020
1
1 STRT
287
574
3.06
5.94 STRT
STRT STRG
2281
4562
2.822
5.478 STRT
STRG
282
564
6.188
12.012 STRT
STRG
265 15625
795 31515
6.25
18.75 STRT
SGRG
Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga
Harga R : n 20 1 i 1 1 0.06 1 R e e 37.876 log 1 i log 1 0.06
•Maka JSKN = 365*31515*37,876 = 435686681.1 Koefisien Distribusi (Cd)
Jumlah Repetisi Beban = JSKN*%konfigurasi*Cd Kofigurasi Beban Sumbu Persentase Konfigurasi Sumbu Jumlah Repetisi Sumbu (ton) (%) Selama Usia Rencana STRT
1.00
12510
:
31515
=
39.70
86473748.70
STRT
3.06
287
:
31515
=
0.91
1983850.19
STRT
2.82
2281
:
31515
=
7.24
15767115.97
STRT
6.188
282
:
31515
=
0.89
1949288.34
STRT
6.25
265
:
31515
=
0.84
1831778.05
STRT STRG STRG STRG SGRG
1.00 5.94 5.48 12.01 18.75
12510 287 2281 282 265
: : : : :
31515 31515 31515 31515 31515
= = = = =
39.70 0.91 7.24 0.89 0.84
86473748.70 1983850.19 15767115.97 1949288.34 1831778.05
Asumsi •Pekerjaan dilakukan secara mekanis •Lokasi Pekerjaan Sepanjang Jalan •Bahan dasar (batu, pasir dan semen) diterima seluruhnya di lokasi pekerjaan •Jarak rata-rata basecamp ke lokasi 30 km •Jam kerja efektif per-hari 7 jam •Kadar semen minimum (spesifikasi) 365kg/m3 •Ukuran Agregat Maksimum 19 mm •Perbandingan Air/Semen maksimum 0,45 Perbandingan Campuran: •Semen •Pasir •Agregat Kasar
16,7% 33,3% 50%
Berat jenis material: •Beton K350 •Semen •Pasir •Agregat Kasar
2,25 t/m3 1,44 t/m3 1,80 t/m3 1,80 t/m3
Perkerasan Kaku
Perkerasan Rigid
UR 20 Th
Rp 530.739,08
Rp 1.217.834,04
Rp 1.748.573,12
Perbandingan Estimasi Biaya
Jenis Perkerasan
Umur Rencana
Biaya Alat (Rp/m3)
Biaya Bahan (Rp/m3)
Total
AC Konvensional
20 Th
419.789,73
583.235,54
1.003.025,27
AC dengan CTRB
20 Th
920.178,14
205.402,57
1.125.580,71
Perkerasan Rigid
20 Th
530.739,08
1.217.834,04
1.748.573,12
Kesimpulan • Secara rata-rata campuran lapisan Base Course “Do Nothing” menghasilkan kuat tekan sebesar 41,67 kgf/cm2. Sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan CTRB yang memiliki nilai minimal 78 kgf/cm2. • Gradasi Material RAP tidak sesuai spesifikasi CTRB (Spesifikasi Teknik Lapis Pondasi Agregat dengan Cement Treated Recycled Base (CTRB) SKPD-TP Dinas Bina Marga Provinsi Jawa Timur). • Kualitas agregat sirtu kelas A sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan AASHTO. • Kualitas campuran antara RAP dengan agregat sirtu kelas A telah memenuhi persyaratan gradasi gabungan sesuai dengan Spesifikasi Teknik Lapis Pondasi Agregat dengan Cement Treated Recycled Base (CTRB) SKPD-TP Dinas Bina Marga Provinsi Jawa Timur. • Kadar air optimum yang dibutuhkan dalam pelaksanaan pencampuran agregat didapatkan berturut-turut untuk campuran 100%RAP, 67%RAP+33%sirtu kelas A, 61%RAP+39%sirtu kelas A adalah sebesar 3,99%, 7,95% dan 7,09%. • Benda uji dengan curing semprot menunjukkan performa tertinggi untuk campuran perkerasan 67% RAP + 33% sirtu kelas A yakni rata-ratanya sebesar 105,09kgf/cm2 dari syarat minimum 78kgf/cm2. Kemudian untuk benda uji dengan teknik curing rendaman menghasilkan kuat tekan rata-rata tertinggi sebesar 81,53kgf/cm2. Sedangkan benda uji tanpa curing menghasilkan kuat tekan rata-rata tertinggi hanya 78,77kgf/cm2 dari syarat minimum 78kgf/cm2. • Biaya metode perkerasan dengan lapisan base course CTRB mampu memangkas lebih dari setengah kebutuhan biaya bahan untuk perkerasan konvensional hingga sebesar Rp 205.402,57 per m3. Perkerasan dengan CTRB mampu bersaing dengan perkerasan rigid, menghasilkan selisih Rp 622.992,41 per m3 pekerjaan.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
