70 JERAMI

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1

Diagram alir penelitian adalah sebagai berikut : PERSIAPAN

AGREGAT

BNA

ASPAL pen 60/70

JERAMI

KARAKTERISTIK Camp. Aspen 60/70 + Jerami Kadar jerami 0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%

KADAR OPTIMUM Aspal Berserat

KARAKTERISTIK Aspal Berserat Optimum + BNA Variasi kadar (%) 70:30, 25:75, 20:80

KADAR OPTIMUM Aspal Modifier

MERANCANG CAMPURAN OPTIMUM dengan metode Marshall

UJI BEBAN STATIK Marshall & Perendaman

ANALISA & PEMBAHASAN

KESIMPULAN & SARAN Gambar 3.1 Diagram alir penelitian di laboratorium

III -1


3.2

Pengujian Karakteristik Agregat

Pengujian karakteristik agregat dilakukan untuk keperluan perencanaan campuran marshall, untuk itu karakteristik yang diuji adalah berat jenis agregat kasar dan agregat halus. 3.2.1 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar (SNI 19692008) Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis (specific gravity), berat jenis kering permukan jenuh (saturated surface dry specific gravity), berat jenis semu (apparent specific gravity) dan penyerapan dari agregat kasar. 1. Berat Jenis Bulk (Bulk Specific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh air pada suhu tertentu. 2. Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh (Saturated Surface Dry / SSD) adalah perbandingan antara berat agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh kering permukaan pada suhu tertentu. 3. Berat jenis semu (Apparent Spesific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan air suling yang isi nya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu tertentu. 4. Pengujian penyerapan adalah presentase berat air yang dapat diserap oleh pori terhadap berat agregat kering.

III -2


Peralatan : -

Timbangan

-

Keranjang kawat 3.35 mm (saringan no.6) atau yang lebih halus, kapasitas 5 kg

-

Tangki air, dilengkapi dengan saluran pengeluaran untuk menjaga agar ketinggian air tetap

-

Alat Penggantung (kawat), untuk menggantungkan wadah pada timbangan

-

Saringan 4.75 mm (no.4) dan ukuran lain jika dibutuhkan

Persiapan Benda Uji : Benda uji adalah agregat yang tertahan saringan no.4 sebanyak 5000 gram. Langkah – langkah Pemeriksaan : a. Cuci benda uji untuk menghilangkan debu dan bahan-bahan lain yang melekat pada permukaan b. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110±5ºC) sampai berat tetap. Dinginkan benda uji pada suhu kamar selama 1-3 jam (BK) c. Rendam benda uji dalam air pada suhu kamar selama (24±4) jam, keluarkan benda uji dari air dan dilap dengan menggunakan kain penyerap sampai selaput air pada permukaan agregat hilang (SSD), untuk butiran yang besar pengeringan harus satu per satu. Timbang benda uji kering permukaan jenuh. (BJ) d. Letakkan benda uji kedalam keranjang, masukkan keranjang dalam tangki air, goncangkan batunya untuk mengeluarkan udara yang tersekap. Timbang III -3


keranjang dalam air (BA). Ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan pada suhu standar 25ºC. Perhitungan : Rumus – rumus Perhitungan : a. Berat Jenis Bulk =

𝐵𝐵𝐵𝐵

𝐵𝐵𝐵𝐵 −𝐵𝐵𝐵𝐵

…………………………………….. pers 3.1

b. Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh = c. Berat Jenis Semu = d. Penyerapan = Keterangan :

𝐵𝐵𝐵𝐵 −𝐵𝐵𝐵𝐵 𝐵𝐵𝐵𝐵

𝐵𝐵𝐵𝐵


𝐵𝐵𝐵𝐵


……………….. pers 3.2

……………………………………. Pers 3.3

𝑥𝑥 100% ………………………………… pers 3.4

Bk = Berat benda uji kering oven (gram) Bj = Berat benda uji permukaan jenuh (gram) Ba = Berat benda uji permukaan jenuh didalam air (gram)

3.2.2 Pemeriksaan Abrasi Los Angeles Agregat Kasar Tujuan pemeriksaan adalah untuk mengetahui ketahanan agregat kasar terhadap keausan dengan menggunakan mesin Los Angeles. Peralatan : -

Mesin Abrasi Los Angeles

-

Saringan no.12 (1.70 mm) dan saringan lainnya

-

Timbangan dengan ketelitian 0.1%

-

Bola baja dengan diameter rata-rata 4.65 cm dan berat antara 390 – 445 gram

III -4


-

Oven yang dilengkapi dengan pengatur temperatur untuk pemanasan sampai 110⁰C ± 5⁰C

-

Alat bantu : pan, kuas

Persiapan Benda Uji : Cuci dan keringkan agregat pada temperatur 110⁰C ± 5⁰C sampai berat tetap, kemudian ditimbang dan diayak berat masing-masing ukuran, gabungkan kembali Langkah – langkah Pemeriksaan : 1. Siapkan benda uji sebanyak 5000 gram 2. Masukkan bola baja dan benda uji kedalam mesin Abrasi Los Angeles. 3. Putar mesin dengan kecepatan 30-33 rpm sebanyak 500 putaran. Keluarkan benda uji dan disaring dengan saringan no.12 (1.7 mm). Butiran yang tertahan di atasnya dicuci bersih kemudian dikeringkan dalam oven pada temperature110⁰C ± 5⁰C sampai berat tetap. 4. Jika benda uji gradasinya homogen maka pengujian cukup dilakukan dengan 100 putaran, kemudian disaring dengan saringan no. 12 (1.7 mm) tanpa pencucian. Perbandingan hasil pengujian antara 100 putaran dan 500 putaran agregat tertahan diatas saringan no.12 (1.7 mm) tanpa pencucian tidak boleh lebih besar dari 0.20 Perhitungan : Untuk menghitung hasil pengujian digunakan rumus sebagai berikut : 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝑛𝑛 =

𝑎𝑎−𝑏𝑏 𝑎𝑎

𝑥𝑥 100% …………………………………………….. pers 3.5

III -5


Dengan ; a = berat benda uji semula (gr) b= berat benda uji tertahan saringan (gr)

3.2.3 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus (SNI 19702008) Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis (Specific Gravity), berat jenis kering permukaan jenuh (Saturated Surface Dry Specific Gravity), berat jenis semu (Apparent Specific Gravity) dan penyerapan agregat halus. Untuk pengujian memakai benda uji sebanyak 500 gr. 1. Berat Jenis Bulk (Bulk Specific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh air pada suhu tertentu. 2. Berat Jenis Kering Permukaan Jenuh (Saturated Surface Dry Specify Grafity / SSD) adalah perbandingan antara berat agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh kering permukaan pada suhu tertentu. 3. Berat jenis semu (Apparent Spesific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan air suling yang isi nya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu tertentu. 4. Penyerapan adalah presentase berat air yang dapat diserap oleh pori terhadap berat agregat kering. III -6


Peralatan : -

Picnometer kap. 500 ml

-

Timbangan kapasitas 1 kg atau lebih, ketelitian 0.1 gram

-

Kerucut terpancung, diameter atas (40±3) mm, diameter bawah (90±3) mm, tinggi (75±3) mm

-

Batang penumbuk, berat (340±15) gram

-

Permukaan pemadat, berbentuk lingkaran diameter (25±3) mm

-

Oven, dilengkapi pengatur temperature dan mampu memanaskan sampai (110±5)⁰C

-

Termometer

-

Pompa vacuum / Tungku pemanas untuk mengeluarkan gelembung udara

-

Saringan bukaan 4.75 (no.4), Talam, Bejana air

Persiapan benda uji : Benda uji adalah agregat yang lewat saringan no.4 sebanyak 1000 gram. Langkah – langkah Pemeriksaan : a. Cuci benda uji untuk menghilangkan debu dan bahan-bahan lain yang melekat pada permukaan. b. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110±5)ºC sampai berat tetap. Yang dimaksud dengan berat tetap adalah keadaan berat benda uji selama 3 kali proses penimbangan dan pemanasan dalam oven dengan selang waktu 2 jam berturut-turut, tidak akan mengalami perubahan kadar air lebih besar dari 0.1%. III -7


c. Dinginkan benda uji pada suhu kamar selama 1-3 jam, kemudian timbang dengan ketelitian 0.5 gr. Rendam benda uji dalam air pada suhu kamar selama (24±4) jam. d. Buang air perendam dengan hati-hati, jangan ada butiran yang hilang. Hamparkan agregat diatas talam, keringkan diudara panas dengan cara membolak-balikkan benda uji. Lakukan pengeringan sampai mencapai keadaan kering permukaan jenuh. e. Periksa keadaan kering permukaan jenuh dengan mengisikan benda uji ke dalam kerucut terpancung, padatkan dengan penumbuk sebanyak 25 kali ketinggian 5 mm dari permukaan pemadatan, angkat kerucut terpancung. Keadaan kering udara permukaan jenuh tercapai bila benda uji runtuh akan tetapi masih dalam keadaan bentuk cetakan. f. Segera setelah tercapai keadaan kering permukaan jenuh masukkan 500 gr benda uji kedalam picnometer. Masukkan air suling sampai mencapai 90% isi picnometer, diputar sambil diguncang-guncangkan sampai tidak terlihat gelembung udara di dalamnya. Untuk mempercepat proses ini dapat digunakan pompa udara, tetapi harus diperhatikan jangan sampai ada air yang ikut terhisap, dapat juga dilakukan dengan merebus picnometer. g. Rendam picnometer dalam air dan ukur temperatur air untuk penyesuaian perhitungan pada suhu standar (23±2)⁰C. h. Tambahkan air sampai mencapai tanda batas. i.

Timbang picnometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0.1 gr. (Bt)

III -8


j.

Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu (110±5)⁰C sampai berat tetap, kemudian dinginkan benda uji pada temperatur ruang selama (1±0.5) jam (Bk)

k. Timbang berat picnometer berisi air penuh dan ukur temperatur air guna penyesuaian dengan temperatur standar (23±2)⁰C. (B) Perhitungan : a. Berat jenis bulk (bulk specific gravity) = b. Berat jenis kering permukaan jenuh = c. Berat Jenis Semu = d. Penyerapan = Keterangan :

𝐵𝐵𝐵𝐵

𝐵𝐵+𝐵𝐵𝐵𝐵 −𝐵𝐵𝐵𝐵

500 −𝐵𝐵𝐵𝐵 𝐵𝐵𝐵𝐵

𝐵𝐵𝐵𝐵

𝐵𝐵+500 −𝐵𝐵𝐵𝐵

500

𝐵𝐵+500 −𝐵𝐵𝐵𝐵

………….. pers 3.6

……………... pers 3.7

…………………………………. pers 3.8

𝑥𝑥 100% ………………………………... pers 3.9

Bk = Berat benda uji kering oven (gram) B = Berat picnometer berisi air (gram) Bt = Berat picnometer berisi benda uji dan air (gram) 500 = berat benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh (gram) Tabel 3.1 Syarat Berat Jenis Agregat Kasar & Halus untuk campuran Laston No 1 2

Jenis Pemeriksaan

Standar Pemeriksaan Pemeriksaan Berat Jenis SNI 1969-2008 Curah (bulk) Agregat Kasar Pemeriksaan berat jenis dan SNI 1970-2008 penyerapan agregat Halus

Persyaratan Min. 2,5 -

III -9


3.3

Pengujian Karakteristik Aspal Pen 60/70

3.3.1 Pemeriksaan Penetrasi (SNI 06-2456-1991) Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk menentukan kekerasan aspal pen 60/70 pada suhu kamar yang diukur dari kedalaman penetrasi jarum standar. Dengan beban standar. Peralatan : 1. Penetrometer Alat penetrometer yang dapat melepas pemegang jarum untuk bergerak secara vertikal tanpa gesekan dan dapat menunjukkan kedalaman masuknya jarum ke dalam benda uji sampai 0.1 mm terdekat. Berat pemegang jarum 47.5 gram ± 0.05 gram. Berat total pemegang jarum 50 gram ± 0.05 gram. Pemegang jarum harus mudah dilepas dari penetrometer untuk pekerluan pengecekan berat. Penetrometer harus dilengkapi dengan waterpass untuk memastikan posisi jarum dan pemegang jarum tegak (90⁰) ke permukaan. Berat beban 50 gram ± 0.05 gram dan 100 gram ± 0.05 gram sehingga dapat digunakan untuk mengukur pnetrasi dengan berat total 100 gram atau 200 gram sesuai dengan kondisi pengujian yang diinginkan. 2. Jarum penetrasi Harus terbuat dari stainless steel dan dari bahan yang kuat, grade 440-C atau yang setara, HRC 54 sampai 60. Jarum standar memiliki panjang sekitar 50 mm sedangkan jarum panjang memiliki panjang sekitar 60 mm(2.4 in). Diameter jarum antara 1.00 mm sampai dengan 1.02 mm. Ujung jarum III -10


berupa kerucut terpancung dengan sudut antara 8.7⁰ dan 9.7⁰. Diameter ujung kerucut terpancung 0.14 mm – 0.16 mm, ujung jarum harus runcing, tajam dan halus. Berat jarum harus 2.50 gram ± 0.05 gram. 3. Cawan benda uji Terbuat dari logam atau gelas yang berbentuk silinder dengan dasar yang rata dan berukuran sebagai berikut : -

Untuk pengujian penetrasi dibawah 200 : diameter 55 mm, tinggi bagian dalam 35 mm

-

Untuk pengujian penetrasi antara 200 dan 350 : diameter 55-75 mm, tinggi bagian dalam 45-70 mm

-

Untuk pengujian penetrasi antarai 350 dan 500 : diameter 55 mm, tinggi bagian dalam 70 mm

4. Bak Perendam Terdiri dari bejana dengan isi tidak kurang dari 10 liter dan dapat mempertahankan temperatur 25⁰C ± 0.1⁰C atau temperatur lain dengan ketelitian tidak lebih dari 0.1⁰C. Bak perendam harus dilengkapi dengan pelat dasar berlubang yang terletak ≥ dari 50 mm diatas dasar bejana dan ≥ 100 dibawah permukaan air dalam bejana. 5. Transfer dish Harus mempunyai isi ≥ 350 ml dan cukup tinggi untuk dapat merendam cawan benda uji. 6. Termometer harus sesuai dengan spesifikasi standar termometer SNI 196421-2000 III -11


Benda Uji : Benda uji adalah aspal yang bersih dan bebas dari air serta minyak ringan. Panaskan dan aduk-aduk aspal hingga cair, pemanasan aspal tidak boleh lebih dari 90⁰C di atas titik lembeknya, dan tidak boleh lebih dari 60 menit. Tuangkan benda uji kedalam 3 buah cawan sampai batas ketinggian benda uji (tinggi benda uji tidak kurang dari 120% dari kedalaman jarum penetrasi). Dinginkan benda uji pada temperatur 15-30 ⁰C selama 1-1.5 jam untuk benda uji cawan kecil (55x35 mm) dan 1.5-2 jam untuk benda uji dalam cawan besar. Letakkan benda uji dan transfer dish dalam bak perendam pada temperatur pengujian selama 1-1.5 jam untuk benda uji cawan kecil (55x35 mm) dan 1.5-2 jam untuk benda uji dalam cawan besar. (apabila kondisi pengujian tidak ditentukan maka temperatur, berat total dan waktu pengujian adalah 25⁰C, 100 gram dan 5 detik) Langkah – langkah Pemeriksaan : 1. Setel peralatan penetrometer, Pasanglah jarum penetrasi baru pada pemegang jarum. 2. Letakkan pemberat 50 gr diatas jarum untuk memperoleh beban sebesar (100±0.1) gr. 3. Pindahkan transfer dish dari bak perendam kebawah alat penetrasi. 4. Aturlah posisi alat pemegang jarum sehingga ujung jarum menyentuh permukaan benda uji. Kemudian aturlah jarum penunjuk arloji penetrometer pada angka nol. 5. Tekan tombol start sehingga jarum akan turun dalam waktu (5±0.1) detik. III -12


6. Bacalah angka penetrasi yang ditunjuk jarum penunjuk, bulatkan angka hingga 0.1 mm terdekat. 7. Angkat jarum dan alat pemegang ke atas, bersihkan ujung jarum dengan menggunakan gliserin dan kain lap, siap untuk pengujian berikutnya. Note : setiap benda uji dilakukan pemeriksaan sebanyak 5 kali yaitu satu kali pada bagian tengah dan 4 kali pada bagian pinggir (sisi diagonal) dengan ketentuan setiap titik pemeriksaan berjarak lebih dari 1 cm, demikian juga dari dinding cawan. Perhitungan : Nilai penetrasi adalah nilai rata-rata dari 3 buah benda uji : Benda uji I Benda uji II

𝐴𝐴 =

𝐵𝐵 =

Benda uji III 𝐶𝐶 =

𝑎𝑎1+𝑎𝑎2+𝑎𝑎3+𝑎𝑎4+𝑎𝑎5

………………………………….. pers 3.10

𝑏𝑏1+𝑏𝑏2+𝑏𝑏3+𝑏𝑏4+𝑏𝑏5

………………………………….. pers 3.11

5

5

𝑐𝑐1+𝑐𝑐2+𝑎𝑎3+𝑐𝑐4+𝑐𝑐5

Angka Penetrasi 𝑃𝑃 =

5

𝐴𝐴+𝐵𝐵+𝐶𝐶 3

………………….……………….. pers 3.12

………………………………………….. pers 3.13

3.3.2 Pemeriksaan Titik Lembek (SNI 06-2434-1991) Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk menentukan suhu titik lembek aspal dengan cara ring and ball. Hasil pengujian ini selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan kepekaan aspal terhadap suhu. Peralatan -

Alat pemanas

-

Termometer

-

Cincin kuningan III -13


-

Bola baja diameter 9.53 mm, berat 3.5±0.05 gram

-

Bejana gelas, tahan pemanasan mendadak dengan diameter 8.5 cm dengan tinggi ≥ 12 cm, kapasitas 800 ml

-

Dudukan benda uji

-

Penjepit

Pembuatan Benda Uji Panaskan dan aduk-aduk aspal hingga cair merata dengan suhu tidak melebihi 111⁰C diatas titik lembeknya dan waktu tidak melebihi 2 jam. Siapkan 2 buah cincin yang sudah diolesi gliserin, panaskan cincin tersebut sampai mencapai suhu tuang aspal. Letakkan cincin diatas pelat kuningan yang telah diberi gliserin dan talk. Tuangkan aspal ke dalam cincin, diamkan dalam suhu ± 8ºC dibawah titik lembek selama sekurang-kurangnya 30 menit. Ratakan permukaan cincin dengan menggunskan pisau yang telah dipanaskan. Prosedur Pengujian : 1. Isi bejana dengan air suling pada suhu (5±1)ºC sehingga tinggi permukaan air berkisar antara 101.6 sampai 108 mm. 2. Pasang dan atur kedua cincin yang berisi benda uji diatas dudukannya, letakkan bola baja yang bertemperatur 5ºC diatasnya, kemudian masukkan seluruh peralatan kedalan bejana yang berisi air tersebut. Pertahankan bejana dalam suhu 5ºC selama 15 menit

III -14


3. Letakkan thermometer pada lubang diantara kedua benda uji (± 12.7 mm) dari tiap cincin. Periksa dan atur jarak antara permukaan plat dasar dengan dasar benda uji sehingga menjadi 25.2 mm. 4. Panaskan bejana dengan kenaikan suhu ± 5ºC / menit. Untuk 3 menit pertama perbedaan kecepatan pemanasan tidak boleh melampaui 0.5ºC 5. Amati dan catat suhu maksimum yang terjadi sehingga aspal dan bola baja turun menyentuh dasar dudukan baja. Suhu maksimum inilah yang dicatat sebagai titik lembek aspal. Perhitungan : Nilai titik lembek adalah angka rata-rata dari 2 buah cincin benda uji : Titik lembek =

𝑎𝑎1+𝑎𝑎2 2

……………………………………………….. pers 3.14

3.3.3 Pemeriksaan Titik Nyala (SNI M-19-1990-F) Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui suhu titik nyala dan titik bakar aspal. Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik diatas permukaan aspal. Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik pada suatu titik di atas permukaan aspal. Peralatan : -

Termometer

-

Cleveland open cup dari kuningan

III -15


-

Pemanas Cleveland dengan arus listrik, sehingga tidak menimbulkan asap. Dilengkapi dengan nyala penguji yang dapat diatur dan memberikan nyala dengan diameter 3.2-4.8 mm, dengan panjang tabung 75 mm

Persiapan Benda Uji : Siapkan aspal, panaskan pada suhu ± 140ºC sampai cukup cair, tuangkan pada cawan Cleveland sampai pada garis batas. Langkah – langkah pemeriksaan : a. Letakkan cawan diatas tungku pemeriksaan. Letakan nyala penguji dengan poros pada jarak 7.5 cm dari titik tengah cawan. b. Tempatkan alat pengukur suhu tegak lurus kedalam benda uji tetapi jangan sampai menyentuh dasar cawan ( jarak ±6.4 mm dari dasar cawan ) dan terletak pada satu garis yang menghubungkan titik tengah cawan dan titik poros nyala penguji, atur sehingga poros termometer terletak pada jarak ¼ diameter cawan dari tepi. c. Nyalakan alat penguji dengan menekam tombol on, atur pemanasan sehingga kenaikan suhu menjadi (15±1)ºC per menit sampai benda uji mencapai suhu 56 ºC dibawah titik nyala perkiraan. d. Kemudian atur kecepatan pemanasan 5°C sampai 6°C per menit pada suhu antara 56°C dan 28°C dibawah titik nyala perkiraan. e. Nyalakan nyala penguji dan atur agar diameter nyala penguji menjadi 3.2-4.8 mm.

III -16


f. Kemudian putar nyala penguji sehingga melalui permukaan cawan (dari tepi ke tepi cawan) dalam waktu 1 detik. Ulangi pekerjaan tersebut tiap kenaikan suhu 2°C. g. Lanjutkan pekerjaan sampai terlihat percikan api (titik nyala) dan nyala api (titik bakar). Catat suhu pemeriksaan.

3.3.4 Pemeriksaan Daktilitas (SNI 06-2432-1991) Tujuan pemeriksaan ini adalah mengukur jarak terpanjang yang dapat ditarik antara dua cetakan yang berisi aspal sebelum putus, pada suhu 25°C dan kecepatan tarik 5 cm/menit. Peralatan : -

Termometer

-

Cetakan daktilitas kuningan

-

Bak Perendam volume 10 liter, yang menjaga suhu tertentu selama pengujian dengan ketelitian 0.1ºC dan benda uji dapat terendam ≥ 100 mm dibawah permukaan air

-

Mesin uji daktilitas : dapat menarik benda uji dengan kecepatan yang tetap, dapat menjaga benda uji tetap terendam dan tidak menimbulkan getaran selama pemeriksaan

-

Bahan methyl alcohol teknik atau glycerin teknik untuk menyamakan BJ air dengan BJ aspal sehingga benda uji dapat melayang (tidak menempel dasar mesin uji) saat pengujian.

III -17


Persiapan Benda Uji : Lapisi seluruh bagian dalam cetakan dan pelat dasar dengan campuran glycerin dan talk. Panaskan contoh aspal sehingga cair dan dapat dituang, pemanasan dilakukan sampai suhu 80ºC - 100ºC diatas titik lembek, kemudian disaring dengan menggunakan saringan no.50, kemudian diaduk dan dituangkan pada cetakan. Dinginkan cetakan pada suhu ruang selama 30 – 40 menit, lalu pindahkan ke dalam bak perendam pada suhu pemeriksaan selama 30 menit. Ratakan contoh yang berlebihan dengan menggunakan spatula yang sudah dipanaskan. Langkah – langkah Pemeriksaan : 1. Diamkan benda uji pada suhu 25°C dalam bak perendam selama 85 sampai 95 menit, kemudian lepaskan benda uji dari plat dasar dan sisi-sisi cetakannya. 2. Pasang benda uji pada alat mesin uji. Tariklah benda uji secara teratur dengan kecepatan 5cm/menit sampai benda uji putus. Perbedaan kecepatan lebih kurang 5% masih diijinkan. 3. Bacalah angka yang ditunjukkan pada alat saat benda uji mulai putus (dalam cm). Selama percobaan berlangsung benda uji harus selalu terendam sekurang-kurangnya 2,5 cm dari air dan suhu harus dipertahankan tetap (25±0,5)°C

III -18


Perhitungan : Nilai daktilitas adalah angka rata-rata yang diperoleh dari 3 buah benda uji : Daktilitas =

𝑑𝑑1+𝑑𝑑2+𝑑𝑑3 3

……………………………………………….. pers 3.15

3.3.5 Pemeriksaan Berat Jenis (SNI 06-2441-1991) Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis aspal dengan menggunakan alat picnometer. Peralatan : -

Termometer

-

Bak perendam yang dilengkapi pengatur suhu dengan ketelitian ( 25ºC ± 0.1ºC )

-

Picnometer 30 ml

-

Air Suling

-

Bejana gelas kapasitas 1000 ml

Persiapan Benda Uji : Aspal pen 60/70 yang dipanaskan sampai cair Langkah – langkah Pemeriksaan : 1. Isi bejana dengan air suling sehingga bagian atas picnometer yang tidak terendam air setinggi 40 mm, kemudian rendam dan jepitlah bejana tersebut III -19


dalam bak perendam sehingga terendam sekurang-kurangnya 100 mm, aturlah suhu bak perendam pada 25°C 2. Angkat, keringkan dan timbang picnometer dgn ketelitian sampai 1 mg. (A) 3. Isilah picnometer dengan air suling kemudian tutuplah picnometer tanpa ditekan. 4. Angkatlah bejana dari bak perendam. Letakkan kembali picnometer kedalam bejana dan tekanlah penutup sehingga rapat. 5. Kembalikan bejana berisi picnometer kedalam bak perendam. Diamkan bejana tersebut didalam bak perendam selama sekurang-kurangnya 30 menit, kemudian angkatlah picnometer dan keringkan dengan lap. Timbanglah picnometer dengan ketelitian 1 mg. (B) 6. Keringkan kembali picnometer, tuangkan aspal pen 60/70 yang sudah dicairkan kedalamnya. Biarkan sampai dingin, tidak kurang dari 40 menit dan timbanglah dengan penutupnya dengan ketelitian 1 mg. (C) 7. Isilah picnometer yang berisi benda uji dengan air suling dan tutuplah tanpa ditekan, diamkan agar gelembung-gelembung udara keluar. 8. Angkatlah bejana dari bak perendam dan letakkan picnometer didalamnya dan kemudian tekanlah penutup hingga rapat. Masukkan dan diamkan bejana kedalam bak perendam selama sekurang-kurangnya 30 menit. Angkat, keringkan dan timbanglah picnometer. (D)

III -20


Perhitungan : Hitung berat jenis dengan rumus berikut : 𝐵𝐵𝐵𝐵 =

(𝐶𝐶−𝐴𝐴)

((𝐵𝐵−𝐴𝐴)−(𝐷𝐷−𝐶𝐶))

……………………………………………..…….. pers 3.16

Dengan : A = Berat picnometer (dengan penutup) (gr) B = Berat picnometer berisi air (gr) C = Berat picnometer berisi aspal (gr) D = Berat picnometer berisi aspal dan air (gr)

3.4 Pengujian Karakteristik Filler Dalam penelitian ini menggunakan filler jenis semen portland (PC), yang mudah didapat. 3.4.1 Pemeriksaan Berat Jenis Filler (SNI 03-4145-1991) Langkah – langkah Pemeriksaan : 1. Siapkan peralatan dan bahan 2. Timbang PC seberat 25 gram, ayak menggunakan saringan no.200 3. Ambil gelas ukur, kemudian diisi air setinggi 40 mm. Masukkan picnometer kosong kedalam gelas ukur, rendam gelas ukur di dalam bak perendam selama 30 menit. 4. Keluarkan picnometer dari gelas ukur, keringkan permukaannya dengan lap dan ditimbang (A). III -21


5. Isi picnometer dengan air setinggi ¾ dari tingginya (tandai picnometer), kemudian direndam lagi dalam bak perendam selama 30 menit. 6. Keluarkan picnometer dari bak perendam, keringkan permukaannya dengan lap dan ditimbang berat picnometer + air (B) 7. Keluarkan air dari picnometer, keringkan picnometer dengan menggunakan hair dryer kemudian isi picnometer dengan PC setinggi ½ dari tingginya (tandai picnometer). Rendam dalam bak perendam selama 30 menit. 8. Keluarkan picnometer dari bak perendam, keringkan permukaannya dengan lap dan ditimbang berat picnometer + PC (C) 9. Tambahkan air kedalam picnometer yang berisi PC sampai ¾ tinggi picnometer. 10. Kocok picnometer berisi PC dan air sampai tidak ada lagi gelembung udara, kemudian direndam kedalam bak perendam selama 30 menit. 11. Keluarkan picnometer dari bak perendam, keringkan permukaannya dengan lap dan ditimbang berat picnometer + PC + air (D) 12. Hitung berat jenis PC 𝐵𝐵𝐵𝐵𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 = Dimana :

𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓

𝐶𝐶−𝐴𝐴

= (𝐵𝐵−𝐴𝐴)−(𝐷𝐷−𝐶𝐶) ……………………………. pers 3.17

Berat sampel = berat picnometer + sampel (C) – berat picnometer (A) Isi filler

= berat air dalam picnometer (B-A) – berat air dari hasil pengurangan berat picnometer + air + filler dengan berat picnometer + contoh (D-C)

III -22


3.5

Pengujian karakteristik jerami

Jerami diambil dari lokasi persawahan daerah Indramayu, yaitu jerami padi persilangan jenis IR-010. Dalam penelitian ini ditentukan ukuran potongan jerami adalah toleransi 3-4 mm.

Gambar 3.2 Batang Jerami yang sudah di potong-potong Pengujian karakteristik jerami dilakukan terhadap : •

Berat jenis jerami (prinsip pengujiannya sama dengan pemeriksaan berat jenis aspal)

III -23


3.6

Pengujian Karakteristik Campuran Aspal Penetrasi 60/70 Berserat

Selanjutnya adalah membuat campuran aspal pen 60/70 berserat. Ukuran jerami yang digunakan yaitu 5mm, 10mm dan 20 mm dengan variasi kadar jerami 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%. Masing-masing campuran dibuat 3 buah benda uji untuk dilakukan pemeriksaan. Data-data hasil pemeriksaan ditabelkan. Kadar serat 0.1-0.5% yang diambil mengacu pada literature S. Oda et al/Construction and Building Materials 26 (2012), Brazil yang menuliskan bahwa pada umumnya campuran serat yang sering digunakan dalam aspal modifier adalah 0.3-0.5%, dalam pengujiannya S. Oda et al menggunakan aspal pen 50/70 dan Asphal Rubber Binder sebagai aspal alamnya. Dan dari pengujian yang dilakukan oleh Budi Santoso, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Petra, Surabaya 1996, mengenai “Penggunaan Serat Ijuk sebagai Bahan Campuran Split Mastic Asphalt (SMA)” dengan menggunakan aspal pen 60/70 menunjukkan bahwa penambahan serat ijuk sebesar 0.3% dengan ukuran serat 0.5 cm memberi dampak peningkatan pada nilai stabilitas, flow dan juga Quotient marshall. Pemeriksaan karakteristik campuran aspal pen 60/70 berserat yang dilakukan, meliputi : •

Pemeriksaan penetrasi

•

Pemeriksaan titik lembek

•

Pemeriksaan titik nyala

•

Pemeriksaan daktilitas III -24


•

Pemeriksaan berat jenis

Dari hasil pemeriksaan terhadap variasi campuran aspal berserat diperoleh kadar optimum campuran yang selanjutnya dipakai untuk pengujian berikutnya. (Langkah-langkah pengujian sama dengan pemeriksaan karakteristik aspal pen 60/70)

3.7

Pengujian Karakteristik Aspal Modifier (camp. Aspen 60/70 + serat + BNA)

Kegiatan selanjutnya adalah mencampur Aspal berserat optimum dengan BNA. Variasi kadar aspal berserat dan BNA masing-masing adalah 70:30%, 75:25%, 80:20%. Masing-masing campuran dibuat 3 buah benda uji untuk diperiksa karakteristiknya. Pengambilan kadar aspal modifier tersebut diatas mengacu pada referensi “Paving asphalt modifier from co-processing of FCC slurry with coal” PR China, September 2004 (www.elsevier.com/locate/cattod) yang menggunakan Trinidad Lake Asphalt (TLA) dan BZ90 (AH 90 dalam spesifikasi standar China untuk paving asphalt) sebagai aspal modifiernya, dimana perbandingan antara aspal utama terhadap aspal modifiernya adalah 80:20 atau 75:25. Selain itu PT. Aston Adhi Jaya, Surabaya juga telah memproduksi BNA blend dengan kadar aspal modifier 10-60%.

III -25


Pemeriksaan yang dilakukan terhadap aspal modifier sama dengan pemeriksaan aspal murni, yaitu : •

Pemeriksaan penetrasi

•

Pemeriksaan titik lembek

•

Pemeriksaan titik nyala

•

Pemeriksaan daktilitas

•

Pemeriksaan berat jenis aspal keras

Data-data yang diperoleh ditabelkan, kemudian dilakukan analisa sehingga diperoleh kadar optimum campuran aspal pen 60/70 modifier.

3.8

Pemeriksaan Campuran Aspal Pen 60/70 Modifier dengan Uji Beban Statis (Perendaman & Marshall) SNI 06-2489-1991

Prinsip dasar dari metode marshall adalah pemeriksaan stabilitas dan kelelehan (flow), serta analisa kepadatan dan pori dari campuran padat yang terbentuk. Benda uji dibentuk dari gradasi campuran sesuai dengan persyaratan Laston ACWC. Benda uji dibuat dalam campuran perkerasan Laston AC-WC, masing-masing kadar aspal disiapkan 3 buah benda uji. Jumlah tumbukan yang dipakai dalam pemadatan benda uji adalah 75 kali (lalu linta berat)

III -26


Peralatan : -

3 buah cetakan benda uji dari logam yang berdiameter 10.16 cm dan tinggi 7.62 cm

-

Mesin Penumbuk manual atau otomatis

-

Alat pengeluar benda uji

-

Alat Marshall lengkap

-

Oven, yang dilengkapi dengan pengatur temperature

-

Bak perendam (waterbath)

-

Timbangan 2 kg ketelitian 0.1 gr dan timbangan 5 kg ketelitian 1 gr

-

Pengukur suhu dari logam

-

Perlengkapan lain : penggorengan, panic, sendok pengaduk, spatula, kompor, sarung tangan, gas elpiji

Pembuatan Benda Uji : -

Penentuan gradasi agregat : Siapkan gradasi agregat sesuai dengan kebutuhan pencampuran (lihat tabel 2.7)

-

Langkah – langkah pembuatan benda uji : a. Cuci dan Keringkan Agregat pada suhu 105⁰C - 110⁰C minimum selama 4 jam (sampai berat tetap) b. Timbang agregat sesuai dengan kebutuhan campuran c. Panaskan aspal pen 60/70 modifier sampai mencair

III -27


d. Pencampuran dilakukan sebagai berikut : -

Untuk setiap benda uji digunakan agregat sebanyak 1100 gram sehingga menghasilkan tinggi sekitar 62 mm

-

Panaskan wajan pencampur dan agregat kira-kira 28⁰C diatas suhu pencampuran untuk aspal padat

-

Tuangkan aspal yang sudah dicairkan sesuai dengan kebutuhan campuran, aduk hingga semua agregat terselimuti aspal secara merata.

e. Pemadatan, dilakukan sebagai berikut : -

Bersihkan perlengkapan cetakan benda uji dan permukaan penumbuk, panaskan sampai suhu 93.3⁰C – 148.9⁰C

-

Letakkan cetakan diatas landasan pemadat, tahan dengan pemegang cetakan

-

Letakkan selembar kertas saring kedalam dasar cetakan

-

Masukkan seluruh campuran ke dalam cetakan, tusuk-tusuk campuran dengan menggunakan spatula yang panas sebanyak 15x keliling pinggirannya dan 10x di bagian tengah

-

Lakukan pemadatan sebanyak 75 kali pada kedua permukaan benda uji (lalu lintas berat)

f. Setelah pemadatan, lepaskan keluarkan keping alas dan pasanglah pada alat pengeluar benda uji, kemudian dengan hati-hati keluarkan benda uji dari cetakan g. Biarkan selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang

III -28


3.8.1 Pengujian beban statis : Perendaman & Marshall Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui karateristik perkerasan lentur dari campuran aspal modifier dan agregat yang telah dirancang. Dari hasil pemeriksaan diperoleh nilai ketahanan (stabilitas) terhadap kelelahan plastis (flow) dari campuran aspal dan agregat. Langkah – langkah pengujian : 1. Bersihkan benda uji dari kotoran yang menempel 2. Ukur tinggi benda uji dengan ketelitian 0.1 mm 3. Timbang benda uji 4. Rendam benda uji ke dalam bak air kira-kira 24 jam pada suhu ruang 5. Timbang benda uji dalam air untuk mendapatkan isi 6. Angkat benda uji dan keringkan dengan kain, timbang benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh 7. Rendam benda uji dalam bak perendam (waterbath) selama 30-40 menit, dengan suhu tetap (60±1)⁰C 8. Siapkan peralatan marshall, bersihkan dan lumasi batang penuntun dan permukaan dalam kepala penekan, supaya kepala penekan yang diatas dapat meluncur bebas 9. Keluarkan benda uji dari bak perendam dan letakkan ke dalam segmen bawah kepala penekan, pasang segmen atas, letakkan keseluruhannya dalam mesin penguji 10. Pasang arloji kelelehan (flow meter) pada kedudukannya diatas salah satu batang penuntun dan atur posisi jarum penunjuk pada angka nol. III -29


11. Atur jarum arloji tekan (stabilitas) pada kedudukan angka nol. 12. Berikan pembebanan pada benda uji dengan kecepatan tetap yaitu sebesar 50 mm/menit sampai pembebanan maksimal tercapai (sampai jarum arloji tekan bergerak turun setelah mencapai angka maksimal) seperti yang ditunjukkan oleh jarum arloji. 13. Catat nilai stabilitas dan kelelehan yang ditunjukkan oleh jarum arloji. *) note : waktu yang diperlukan dan saat diangkatnya benda uji dari rendaman air sampai tercapainya beban maksimum tidak boleh melebihi 30 detik.

Perhitungan : -

Berat Jenis Curah Campuran (Bulk Specific Grafity) 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘

-

𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗 ℎ −𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

Berat Jenis Maksimum Campuran Teoritis (Max. Theoritical Specific Grafity) 100

% 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

-

% 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

+

2

……………………………………. pers 3.20

Persen aspal terhadap campuran (%) : % 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏

% 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 +100%

-

…………………………… pers 3.19

Berat Jenis Efektif Agregat 𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 +𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

-

……. pers 3.18

𝑥𝑥 100% …………………………….. pers 3.21

Berat isi (t/m3) 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢

……………………………………………………… pers 3.22 III -30


-

Persentase rongga terisi aspal (Voids Filled with Bitumen, FVB, %) 100 𝑥𝑥 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎

-

………………………………… pers 3.23

Persentase rongga terhadap campuran (Voids in Mixture/VIM) 100 −

100 𝑥𝑥 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡

……………………………………… pers 3.24

III -31

70 JERAMI

Recommend Documents