BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III.1. PROGRAM PENELITIAN Penelitian yang dilakukan melalui beberapa tahap, mulai dari persiapan, pemeriksaan mutu bahan yang berupa agregat dan aspal, perencanaan campuran sampai tahap pelaksanaan pengujian dengan Marshall Test dan dengan variasi lama rendaman serta dengan suhu 600 𝑐. Lokasi penelitian tugas akhir ini adalah di Labotarium PT. KARYA MURNI PERKASA quarry patumbak. Labotarium Jalan Raya PT. KARYA MURNI PERKASA yang diketahui oleh HENGKY. S sebagai Quality Control, merupakan labotarium yang diperuntukan untuk memenuhi kebutuhan di dalam pengendalian mutu untuk pelaksanaan pekerjaan jalan raya yang ditangani oleh PT. KARYA MURNI PERKASA. Namun disamping itu, laboratorium ini juga diperuntukkan untuk melakukan penelitian baik yang dikerjakan oleh anggota lab itu sendiri maupun mahasiswa dengan fasilitas labotarium yang sangat memadai untuk melakukan penelitian yang berhubungan dengan jalan. Labotarium PT. KARYA MURNI PERKASA quarry patumbak memiliki beberapa anggota yang berfungsi membantu, melakukan penelitian untuk menjaga mutu dari pekerjaan jalan yang ditangani oleh PT.KARYA MURNI PERKASA, serta membimbing mahasiswa dalam melakukan penelitian.

63 Universitas Sumatera Utara

Tahap pertama di lakukan ialah pemeriksaan air laut. Sampel air laut yang diambil berasal dari pantai cermin kabupaten Sergai pada bulan juli. Untuk pengambilan air hujan diambil dengan cara penampungan air hujan pada ruangan terbuka pada saat hujan turun. Cara ini dilakukan agar air hujan yang digunakan tidak terkontaminasi dengan zat-zat lainnya. Pemeriksaan material dilakukan untuk memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan. Semua pengujian sesuai dengan standart pengujian bahan modul praktikum jalan raya Departemen Teknik Sipil USU yang mengacu pada SNI (Standart Nasional Indonesia) dan ASTM (American Society For Testing Material). Pemeriksaan Air Laut menggunakan metode Titrasi Argometri serta pH meter. Pengujian ini di lakukan untuk mengetahui variasi kandungan garam. Pengujian ini sesuai Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum dan Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 tanggal 14 september 2001 tentang pengolahan kualitas air dan pengendalian pencemaran air untuk air kelas III. Pemeriksaan agregat baik agregat kasar maupun agregat halus meliputi: a. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar b. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus c. Analisis Butiran Untuk pengujian bahan bitumen atau aspal, pada penelitian ini digunakan aspal penetrasi 60/70. Pemeriksaan sifat fisik aspal yang dilakukan antara lain: a.

Pemeriksaan penetrasi aspal

b.

Pemeriksaan titik lembek


c.

Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar

d.

Pemeriksaan penurunan berat minyak dan aspal

e.

Pemeriksaan kelarutan aspal dalam karbon tetraklorida (CCL4)

f.

Pemeriksaan daktalitas

g.

Pemeriksaan berat jenis bitumen

Tahap selanjutnya adalah perancangan dan pembuatan benda uji atau campuran aspal berdasarkan variasi kadar aspal. Kadar aspal yang digunakan sebagai sampel adalah 5%, 5.5%, 6%, 6.5%, serta 7% masing-masing sebanyak tiga sampel. Tabel 3.1 Perhitungan Jumlah Sampel Kadar Aspal

Total Sampel

5%

3

5.5%

3

6%

3

6.5%

3

7%

3

Dari keseluruhan sampel di atas, kemudian di cari satu komposisi campuran yang paling sesuai atau ideal dengan mempertimbangkan nilai stabilitas, kelelehan, VIM, VMA, dan parameter lainnya setelah sebelumnya dilakukan uji marshall. Setelah mendapatkan campuran aspal ideal kemudian akan direndam dalam air hujan dan air laut untuk dapat memberikan gambaran sejauh mana lamanya rendaman mempengaruhi karakteristik campuran aspal.


Perendaman dilakukan dengan perendaman dengan lama perendaman 2 × 24 𝑗𝑎𝑚, 3 × 24 𝑗𝑎𝑚, 4 × 24 𝑗𝑎𝑚. Masing-masing waktu perendaman di butuhkan lima sampel. Diagram penjelasan mengenai waktu perendaman benda uji dijelaskan pada gambar 3.1.

Wp 1 × 24 𝑗𝑎𝑚

T M Wp 2 × 24 𝑗𝑎𝑚

T M Wp 3 × 24 𝑗𝑎𝑚

2 hari

Keterangan:

3 hari

T M

4 hari

Wp = Waktu Perendaman TM = Test Marshall Gambar 3.1. Diagram Perendaman

Setelah dilakukan perendaman, kemudian di uji Marshall untuk mendapatkan nilai atau karakteristik campuran sehingga dapat diketahui pengaruhnya terhadap lamanya perendaman. Agar penelitian ini berjalan dengan sistematis dan sesuai dengan rencana, dibuat bagan alir penelitian untuk memberikan gambaran dari tahapan-tahapan yang akan dilakukan selama penelitian. Bagan alir dari penelitian ini dijelaskan pada gambar 3.2.


Mulai

Studi Pustaka Persiapan Bahan dan Alat

Aspal 60/70

Agregat

Pengujian: 1. Berta jenis 2. Penetrasi 3. Daktalitas 4. RTFOT 5. KelarutanAspal 6. Softening 7. Flash Point

Pengujian 1. AnalisaSaringan 2. Los Angeles 3. BeratJenis 4. Soundness Test 5. KelekatanAgregat

Air Laut

Air Hujan

Pengujian 1. Titrasi Argometri 2. pH

MemenuhiSyarat

PencaranganGradasiAgregatGabungan Cold Bin AC-WC Penentuan Kadar Aspla Optimum Variasi Kadar Aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, dan 7% Sebanyak 15 Buah Uji Marshall PembuatanSampelUji (Bricket) Sebanyak Total 30 Sampel

A e m b u a t a n S a m

C e B m e b m u b a u t a a t 67 n a S n Universitas Sumatera Utara a S m a

C A B e e e m m m b Perendaman Sampel (Bricket) b b u u u a a a t t t Air Laut Air Hujan a a a Dengan lama rendaman 2 Dengan lama rendaman 2 n n n hari, 3 hari, 4 hari, hari, 3 hari, 4 hari, S S S jumlahsampel 15c jumlahsampel 15 a a a m m m p p p e e e Uji Marshall l l l U U U ji ji ji Data ( ( ( B B B ri ri ri Analisa dan Evaluasi c c c k k k Kesimpulan e e e t) t) t) S S S Selesai e e e b b b a a a Gambar 3.2. Bagian Alir Pengerjaan Penelitian. n n n y y y a a a k k k Penjelasan bagan alir penelitian: T T T o o a. Tahapan Penentuan oKomposisi Campuran Aspal t t t a a  Mempersiapkan material atau bahan yang akan a digunakan untuk l l l 3 3 3 penelitian 0 0 0 S S S  Material penyusun (aspal dan agregat) dilakukan untuk menguji a a a m m m kesesuaian dengan spesifikasi yang ditentukan (spesifikai Departemen p p p e e e Pekerjaan Umum 2010 Rev.2). Pemeriksaan aspal terdiri dari aspal l l l keras pen 60/70.




Apabila

memenuhi

spesifikasi,

keudian

dilanjutkan

dengan

perancangan (mix design) dan pembuatan sampel benda uji dengan variasi kadar aspal dan kandungan polimer untuk mendapatkan komposisi campuran aspal yang ideal. Kadar aspal yang digunakan 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, dan 7%. 

Capuran aspal yang telah dibuat diuji dengan alat marshall sehingga hasilnya dapat digunakan untuk menentukan komposisi campuran aspal ideal.

b. Tahapan Pembuatan Sampel Campuran Aspal Ideal dan Pengujian 

Setelah didapat komposisi capuran aspal ideal, dibuat sampel benda uji tersebut sebanyak 30 sampel dengan perincian seperti yang telah dibahas sebelumnya.



Untuk sampel benda uji dengan perendaman, sampel direndam dengan dua metode perendaman, yaitu perendaman dengan menggunakan air laut dan air hujan dengan variasi waktu perendaman 2 hari, 3 hari, dan 4 hari. Setelah mencapai waktu perendaman yang ditentukan, kemudian diuji dengan alat Marshall untuk mendapatkan data karakteristik campuran seperti nilai stabilitas campuran, kelelahan, marshall quotient, VIM, maupun VMA.

c. Tahapan Analisis Data Hasil Penelitian 

Setelah didapatkan semua data hasil penelitian, data tersebut kemudian dilakukan pengolahan data dan analisis baik dalam bentuk analisis statistik deskriptif, maupun analisis korelasi antar faktor/variabel.


III.2. PELAKSANAAN III.2.1. Spesifikasi Bahan Baku Penelitian Spesifikasi bahan baku penelitian yang meliputi aspal, agregat kasar, agregat halus, dan air laut adalah : 

Aspal pen 60/70



Agregat halus



 Tipe

: abu batu

 Ukuran

: 0,075 mm – 4,75 mm

 Berat jenis

: minimum 2500 kg/m3

Agregat kasar  Tipe

: batu pecah (split)

 Ukuran

: maksimum 25,4 mm (1 inch)

 Berat jenis

: minimum 2500 kg/m3

III.2.2. Pemeriksaan Air Laut Pemeriksaan Air Laut meliputi pemeriksaan pH serta pemeriksaan salinitas. Untuk pemeriksaan pH menggunakan alat uji pH meter. Adapun prosedur analisa salinitas NaCl dalam air laut dengan metode titrasi argometri pada penelitian ini sebagai berikut: Alat

: buret (alat titrasi/tempat memasukkan larutan standart), slotip/klem (untuk mengikat buret), erlemayer (tempat sampel saat titrasi), gelas ukur (mengukur volume aspal), pipet volume (mengukur volume reagen kimia), pipet tetes, Ph meter, dan labu ukur (tempat membuat larutan), dan gelas kimia.


: AgNo3, 0,0141 N (larutan standart), 𝐾2 𝐶𝑟 𝑂4 0,5 N (indikator atau

Bahan

penanda perubahan warna),

𝑁𝑎 𝑂𝐻 2 𝑁

(menaikkan PH), Al

(𝑂𝐻)3 , 1 𝑁 (menghilangkan suspensi yang terlarut dalam sampel). Cara kerja

:

1. masukkan 100 ml sampel air laut dalam gelas kimia 2. tambahkan 3 ml Al (𝑂𝐻)3 , 1 𝑁 (untuk mengendapkan suspensi dalam sampel) 3. aduk dan saring ke dalam erlemayer 4. atur PH sampel pada range 7-10 dengan penambahan beberapa tetes 𝑁𝑎 𝑂𝐻 1 𝑁 5. tambahkan 1 ml indikator 𝐾2 𝐶𝑟 𝑂4 0,5 N dalam sampel 6. masukkan larutan standart AgNo3, 0,0141 N dalam buret 7. titrasi sampel yang sudah disiapkan tadi dengan larutan standart dalam buret 8. catat volume AgNo3 yang terpakai

III.2.3. Pemeriksaan Material a. Pemeriksaan aspal  Pemeriksaan penetrasi aspal (PA-0301-76,AASHTO-49-80,ASTM d-5-97) tujuan: menentukan penetrasi bitumen kasar atau lembek (Solid atau Seni Solid) dengan memasukkan jerum penetrasi ukuran,beban dan suhu tertetu.  Pemeriksaan titik lembek aspal ( PA-0302-76,AASHTO T-53-81,astm d36-95) tujuan : menentukan titik lembek aspal dan ter yang bekisar antara 300C-2000c.


 Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar ( PA-0302-76,AASHTO T-4881,ASTM D-92-02) tujuan :menentukan titik nyala dan titik bakar dari aspal  Pemeriksaan penurunan berat minyak dan aspal ( PA-0302-76,AASHTO T-47-82,ASTM D-6-95) tujuan : menntukan kehilangan bereat minyak dan aspal  Pemeriksaan kelarutan aspal dalam karbon Tetraklorida (CCl4) ( PA-030576,AASHTO T-44-81,ASTM D-2042-97) tujuan: menentukan kadar bitumen yang larut dalam karbon tetra Klorida (CCl4)  Pemeriksaan daktilitas aspal ( PA-0306-76,AASHTO T-51-81,ASTM D113-79) tujuan: mengukur jarak terpanjang yang dapat di tarik antara cetakan yang berisi bitumen keras sebelum putus, pada suhu dan kecepatan tariktertentu.  Pemerisaan berat jenis bitumen (Aspal) ( PA-0307-76,AASHTO T-22879,ASTM D-70-03) tujuan : menentukan berat jenis bitumen keras dan ter b. Pemeriksaan agregat  Analisa saringan agregat halus dan kasar ( PB-0201-76,AASHTO T-2782,ASTM D-136-04) tujuan : menentukan distribusi ukuran butiran (gradasi) agregat halus dan kasar.  Berat jenis dan penyerapan agregat kasar ( PB-0202-76,AASHTO T-8581,ASTM D-127-04) tujuan: menentukan berat jenis (Bulk), berat jenis kering permukaan jenuh ( Saturated Surface Dry =SSD), berat jenis semu (Apparent) dan penyerapan dari agregat kasar.


Berat jenis dan penyerapan agregat halus ( PB-0203-76,AASHTO T-84-81,ASTM D-128-04) tujuan : menentukan berat jenis (Bulk), berat jenis kering permukaan jenuh (Saturated Surface Dry = SSD), berat jenis semu (Apparent) dan penyerapan dari agregat halus.

III.2.4. Perancangan Campuran dengan Metode Marshall Setelah semua pengujian material pembentuk campuran aspal yaitu aspal penetrasi 60/70 dan agregat, serta material tersebut memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan, langkah selanjutnya adalah merancang dan membuat sampel yang akan digunakan untuk penelitian dengan metode marshall. Pengujian standart terhadap benda uji untuk marshall sesuai dengan prosedur yang ditentukan dalam SNI 06-2489-1991 (PA-0305-76, AASHTO T-44-81, ASTM D-2042-76). Seperti telah dibahas pada rencana penelitian bahwa jumlah sampel yang dibutuhkan untuk mencari kadar aspal ideal sebanyak 30 buah dengan variasi kadar aspal 5%, 5.5%, 6%, 6.5%, dan 7%. Setelah didapat komposisi campuran aspal, kemudian dibuat sampel benda uji. Temperatur pencampuran bahan aspal dengan agregat adalah temperatur pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 170±20 centistokes, dan temperatur pemadatan adalah temperatur pada saat aspal mempunyai nilai viskositas kinematis sebesar 280±30 centistokes. Pemadatan untuk kondisi lalu-lintas berat, dilakukan penumbukan sebanyak 75 kali tumbukan, dengan mnggunakan alat marshall comapaction hammer. Benda uji setelah dipadatkan, disimpan pada temperatur ruang selama 24 jam, kemudian di ukur tinggi dan di timbang berat dalam kondisi kering. Benda


uji direndam selama 24jam di dalam air, kemudian ditimbang berat dalam air dan dalam kondisi jenuh air permukaan (saturated surface dry). Sampel kemudian direndam dalam waterbath pada temperature 600 𝑐 selama 30 menit, setelah itu di uji dengan alat marshall untuk didapatkan data empiris (stabilitas, kelelehan, dan marshall quetion). Setelah didapatkan data hasil uji marshall berupa stabilitas, kelelehan, VIM, VMA, dan marshall quetion, kemudian di analisis untuk mendapatkan komposisi campuran aspal ideal yang akan digunakan sebagai benda uji untuk tahap selanjutnya yaitu perendaman dalam air hujan dan air laut untuk mencari pengaruh lamanya perendaman terhadap karakteristik campuran aspal.

III.2.5. Perendaman sampel dalam air laut dan air hujan Perendaman campuran aspal dilakukan dengan metode perendaman yang mengacu pada AASHTO T.165-74 atau ASTM D.1075-54 (1969). Ada dua metode uji perendaman Marshall (Immersion Test) yaitu uji perendaman selama 4 x 24 jam dengan suhu ± 50° C dan uji perendaman selama 1 x 24 jam dengan suhu ± 60° C. Perendaman sampel dilakukan periode 24 jam dengan variasi 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam dengan suhu 600 𝑐. Penentuan metode dan waktu perendaman ini didasarkan pada pengalaman di lapangan atau lokasi banjir dimana banjir dapat menggenangi suatu kawasan secara terus menerus selama berhari-hari karena cuaca buruk atau kondisi lain. Setelah sampel direndam, sampel di uji dengan alat marshall untuk mengetahui pengaruh perendaman air laut dan air hujan terhadap karakteristik campuran aspal. Karakteristik yang di cari dari uji marshall ini adalah nilai stabilitas (stability), kelelehan (flow), marshall quotient, VIM, dan VMA.


III.3. TAHAP ANALISIS DAN PEMBAHASAN Setelah dilakukan serangkaian penelitian dan didapatkan data, maka tahapan selanjutnya adalah sebagai berikut: a. Menganalisis hasil pemeriksaan material campuran aspal yaitu agregat dan aspal, apakah sesuai dengan spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2010 Rev.2. b. Menganalisis pengaruh atau memplot data nilai stabilitas, kelelehan, marshall quotient, void in mix VIM, void in mineral agregate VMA terhadap lamanya waktu perendaman campuran dalam air laut dan air hujan. Dari grafik ini akan diketahui apakah ada perubahan yang terjadi baik penurunan atau kenaikan parameter-parameter tersebut selama memgalami proses perendaman dalam air laut dan air hujan.

stabilit y

Lama perendaman Gambar 3.3.Contoh Grafik Stabilitas Vs Waktu Perendaman c. Membandingkan data hasil uji marshall untuk sampel yang telah terendam oleh air laut dan air hujan, kemudian di analisis hubungan antara lama perendaman kedua zat cair tersebut dengan karakteristik campuran. Sehingga


nantinya akan diketahui bagaimana pengaruh lamanya rendaman terhadap keawetan (durability) dari campuran aspal.

III.4. KESIMPULAN DAN SARAN Setelah diperoleh grafik hubungan antara waktu perendaman dan karakteristik marshall, maka kita dapat tarik kesimpulan dan pemberian usulan untuk memenuhi atau mencapai keawetan terhadap campuran aspal pen.60/70 pertamina.


BAB IV HASIL DAN ANALISA

IV 1. PENGUJIAN MATERIAL IV 1.1. Hasil dan Analisis Pengujian Aspal Dalam penelitian ini, aspal yang digunakan adalah aspal keras dengan penetrasi 60/70. Aspal keras digunakan yang bermerek Pertamina bearasal dari AMP PT. Karya Murni Perkasa. Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Keras Penetrasi 60/70 Pertamina No Jenis Pemeriksaan 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Penetrasi 250 𝑐, 100 gr, 5 detik Titik Lembek50 𝑐 Titik Nyala Titik Bakar Kehilangan Berat (dengan TFOT) Kelarutan dalam C2HCL3 Daktalitas Penetrasi Setelah TFOT Berat Jenis

Unit 0,1 mm ℃ ℃ ℃

Metode Uji

Spesifikasi Min Max

Hasil pemeriksaan

SNI-06-2456-1991

60

79

65.5

SNI-06-2434-1991 SNI-06-2433-1991 SNI-06-2433-1991

48 232

58 -

48.4 298 325

%

SNI-06-2440-1991

-

0.4

0.04

%

SNI-06-2438-1991

99

-

99

Cm

SNI-06-2432-1991

100

-

140

%

SNI-06-2456-1991

75

-

75

gr/cc

SNI-06-2441-1991

1

-

1.024

a. Pemeriksaan penetrasi aspal Pengujian ini didasarkan pada PA-0301-76, AASHTO T-49-80, ASTM D5-97 atau SNI-06-2456-1991. Pengujian penetrasi dikerjakan pada kondisi sebelum Thin Film Oven Test (TFOT). Dari hasil pengujian didapatkan nilai penetrasi 65.5 yang menunjukkan termasuk aspal penetrasi 60/70. Nilai penetrasi ini memenuhi spesifikasi departemen pekerjaan umum 2007 yaitu nilai penetrasi aspal pada rentang 60-79.


Hasil yang didapatkan setelah pemeriksaan penetrasi setelah TFOT didapatkan penurunan angka penetrasi sebesar 75 dari penetrasi sebelum TFOT. Nilai ini telah memenuhi spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2007 yang disyaratkan nilai TFOT nya sebesar 75%. Ini terjadi penurunan nilai penetrasi disebabkan karena pengaruh pemanasan pada suhu 1630 𝑐 selama 5 jam pada pengujian TFOT yang mengakibatkan fraksi minyak ringan banyak hilang dalam kandungan aspal. Pengerasan aspal dapat terjadi karena oksidasi, penguapan dan perubahan kimia lainnya. Reaksi kimia dapat mengubah bahan kimia pembentuk aspal yaitu resin menjadi aspalten dan oils menjadi resin, yang secara keseluruhan akan meningkatkan viskositas aspal dimana aspal menjadi lebih keras (penetrasi rendah). b. Pemeriksaan titik lembek Pengujian ini di dasarkan PA-0302-76, AASHTO T-53-81, ASTM D 3695 atau SNI-06-2434-1991. Nilai yang didapatkan dari hasil pemeriksaan titik lembek aspal sebesar 48.4. Nilai ini telah memenuhi spesifikasi Dep.PU 2007 yang telah menetapkan persyaratan titik lembek sebesar 480 − 580 𝑐. c. Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar Pengujian ini di dasarkan PA-0303-76, AASHTO T-48-81, ASTM D-9202 atau SNI-06-2433-1991. Nilai titik nyala dari hasil pemeriksaan aspal pen 60/70 2980 𝑐 dan titik bakarnya adalah sebesar 3250 𝑐. Nilai titik nyala ini telah memenuhi dalam spesifikasi Dep.PU tahun 2007 yaitu sebesar 2320 𝑐.


d. Pemeriksaan kehilangan berat Pengujian ini di dasarkan PA-0304-76, AASHTO T-47-82, ASTM D 6-95 atau SNI-06-2440-1991. Pada pemeriksaan kehilangan berat ini menggunakan sampel yang sama untuk pemeriksaan penetrasi, yaitu setelah aspal dilakukan TFOT. Hasil pemeriksaan kehilangan berat menunjukkan aspal kehilangan berat menunjukkan aspal kehilangan berat sebesar 0.04, hasil ini sama sepertif spesifikasi Dep.PU tahun 2007 yang menetapkan persyaratan maksimal sebesar 0,4%. e. Pemeriksaan Kelarutan Aspal Dalam Karbon Tetraklorida (C2HCL3) Di dalam pengujian ini didasarkan pada PA-0305-76, AASHTO T-44-81, ASTM D-2042-97 atau SNI-06-2438-1991. Nilai pemeriksaan kelarutan menunjukkan kemurnian aspal dan normalnya bebas dari air. Pengujian ini didasarkan pada nilai kelarutan dalam C2HCL3 adalah sebesar 99%, yang masih memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2007 yang menetapkan persyaratan minimalnya sebesar 99%. f. Pemeriksaan Daktilitas Di dalam pengujian ini didasarkan pada PA-0306-76, AASHTO T-51-81, ASTM D-113-79. Dalam uji daktilitas ini menggunakan 2 sampel yang disusun sejajar yang diletakkan pada alat penarik dengan kecepatan Tarik 5 cm/menit pada suhu 25C. Berdasarkan hasil uji laboratorium, didapatkan hasil diatas 140 cm, sehingga aspal memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2007 yang menetapkan batas minimum 100 cm.


g. Pemeriksaan Berat Jenis Aspal Di dalam pengujian ini didasarkan pada PA-0307-76, AASHTO T-228-79, ASTM D-70-03 atau SNI-06-2441-1991. Dari hasil pengujian ini didapatkan berat jenis aspal sebesar 1.024 gr/cc, dimana hasil ini telah memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2007 yang menetapkan batas minimum berat jenis aspal sebesar 1 gr/cc.

IV.1.2. Hasil dan Analisis Pengujian Agregat Untuk mengetahui sifat-sifat atau karakteristik agregat, pada penelitian ini pengujian agregat yang dilakukan dari coars agregat, medium agregat, stone dust, serta natural sand. Hal ini dikarenakan agregat yang digunakan bersumber atau diambil dari cold bin. Adapun data hasil pengujian agregat tersebut dapat dilihat pada tabel 4.2. Agregat yang digunakan berasal dari AMP PT. KARYA MURNI PERKASA yang diambil dari quarry di daerah patumbak, Medan, Sumatera Utara. Pengujian ini dilakukan di dasarkan pada Standart Nasional Indonesia (SNI). Gradasi yang ditinjau di dasarkan pada gradasi laston lapis permukaan (acwc) dari spesifikasi Dept.PU tahun 2007. a. Pemeriksaan Berat Jenis Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sifat Fisik Agregat Untuk Masing-Masing Gradasi




Dari data yang terlihat pada tabel 4.2, kita dapat melihat hasil-hasil uji fisik agregat untuk tiap-tiap gradasi telah memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010. Seperti contoh nilai yang didapat setelah pengujian pada medium agregat (tertahan no.4), yaitu sebesar 2.583 untuk berat jenis (bulk). Untuk berat jenis semu (apparent) yaitu sebesar 2.681. Nilai pada hasil pengujian berat jenis SSD yaitu sebesar 2.619, sedangkan untuk nilai pengujian penyerapan (absorption)% yaitu sebesar 1,414 %. Pada spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010 nilai toleransi yang dizinkan untuk penyerapan air oleh agregat maksimum adalah sebesar 3%. Untuk berat jenis (bulk), baik itu untuk masingmasing gradasi agregat, seperti coarse agregat, medium agregat, stone dust, serta natural sand nilai toleransi sesuai spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010 yang dizinkan adalah sebesar >2,5. Nilai yang di syaratkan pada spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010 untuk berat jenis semu (apparent) adalah sebesar >2,5, sedangkan hasil setelah pengujian didapatkan hasil sebesar 2,681. Jadi dapat disimpulkan seperti yang tertulis diatas bahwa seluruh jenis pengujian pada tiap-tiap fraksi agregat untuk ac-wc telah memenuhi syarat spesifikasi yang sebagaimana telah ditetapkan di dalam spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010.


b. Pemeriksaan Abrasi Selanjutnya pada penelitian ini juga dilakukan pengujian abrasi dengan menggunakan mesin los angeles untuk mengetahui nilai keausan sesuai dengan SNI 03-2417-1991. Berikut dapat dilihat hasil pengujian abrasi pada tabel 4.3. Tabel 4.3. Pengujian Abrasi

Keterangan: A = gradasi yang di uji B = berat contoh tertahan saringan no.12 (Gr) Dari tabel 4.3, dapat dilihat berat contoh gradasi yang di uji sebesar 5000 gr. Berat contoh yang tertahan saringan no.12 sebanyak 3880 gr. Nilai hasil dari keausan didapat sebesar 22,4%. Nilai hasil pengujian abrasi ini menunjukkan bahwa nilai tersebut telah memenuhi spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010. Pada spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010, nilai toleransi yang dizinkan untuk pengujian keausan adalah sebesar <40%. c. Pengujian Analisis Saringan Pada penelitian ini, pengujian analisis saringan yang dilakukan terdiri dari coars agregat, medium agregat, stone dust, serta natural sand. Hal ini dikarenakan seperti yang telah disebutkan di atas, bahwa agregat yang digunakan untuk peruntukan campuran ac-wc adalah agregat yang digunakan bersumber dari cold bin atau dari bin dingin. Penggunaan saringan pada pengujian ini di susun berdasarkan susunan saringan yang diperuntukan untuk ac-wc yang di mulai


dengan ¾” sampai ayakan no.200. Berikut dapat dilihat pada tabel 4.4. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui persentase masing-masing agregat yang tertahan dan yang lolos di tiap-tiap no. saringan ayakan guna untuk mengetahui persentase agregat untuk perencanaan campuran ac-wc. Pengujian ini dilakukan sesuai dengan SNI 1968-1990-F. 1. Analisa Saringan Coars Agregat ¾” Seperti yang terlihat pada tabel 4.4, jumlah sampel untuk coarse agregat sebanyak 3287 gr. Nilai berat total sampel ini didapat dari pembagian agregat menggunakan alat spliter dengan jumlah sesuai yang di butuhkan. Tujuan dari pada penggunaan alat spliter adalah agar hasil pembagian agregat pada wadah penampung merata. No. saringan yang digunakan mulai dari ¾” dengan ukuran saringan ayakan sebesar 19 mm sampai no. 200 dengan ukuran saringan sebesar 0,075 mm. Coarse agregat atau agregat kasar adalah batu koral atau kerikil yang ukurannya lebih besar dari 5 mm. Tabel 4.4. Analisa saringan Coars Agregat ¾”


Gambar 4.1. Grafik Analisa Saringan Coars Agregat ¾”

2. Analisa Saringan Medium Aggregate (1/2") Tabel 4.5. Analisa Saringan Medium Aggregate (1/2")


Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan Medium Aggregate (1/2")

Pada tabel 4.5, terlihat bahwa medium agregat (1/2") untuk jumlah total sampel agregat yang digunakan sebanyak 1658,0. Hasil analisis ayakan yang terlihat pada tabel 4.5, dapat dilihat bahwa pada ayakan 3/4” dan ½” agregat lolos 100% dan mulai tertahan pada ayakan 3/8” sampai no. ayakan 200.

3. Analisa Saringan Stone Dust Tabel 4.6. Analisa Saringan Stone Dust (1/2")


Gambar 4.3 Analisa Saringan Stone Dust (1/2")

Untuk stone dust, terlihat pada tabel di atas bahwa agregat yang lolos mulai dari saringan ¾” sampai 3/8”. Sedangkan agregat yang tertahan mulai dari saringan no. 4 sampai no.200. jumlah sampel agregat yang digunakan sebanyak 576,2.

4. Analisa Saringan Natural Sand Pada hasil pengujian saringan natural sand total sampel yang digunakan sebanyak 905,5 gr. Agregat yang lolos sama seperti pada stone dust yaitu lolos mulai dari saringan 3/4” sampai 3/8”. Begitu juga halnya dengan agregat yang tertahan, agregat yang tertahan mulai dari no.4 sampai no.200. berikut dapat dilihat selengkapnya pada tabel 4.6 dan gambar grafik 4.4.


Tabel 4.7 Analisa Saringan Natural Sand

Gambar 4.4 Analisa Saringan Natural Sand


IV.2 PENGUJIAN AIR LAUT Dalam penelitian ini pengujian atau pemeriksaan zat cair yang digunakan sebagai perendam seperti yang telah dijelaskan sebelumnya hanya pemeriksaan pada air laut saja. Pemeriksaan meliputi pengujian pH, serta pemeriksaan salinitas. Metode yang digunakan untuk pemeriksaan ph ialah dengan menggunakan alat pH meter. Sedangkan untuk salinitas menggunakan metode Titrimetri. Adapun hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 4.7. Tabel 4.8 Hasil Pemeriksaan Pengujian Air Laut No.

Parameter

Hasil Analisa

Satuan

Metode

1.

pH

7,2

-

pH meter

2.

NaCl

16287,8215

Mg/l

Titrimetri

Sesuai dengan Permenkes R.I. No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum dan Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 tanggal 14 september 2001 tentang pengolahan kualitas air dan Pengendalian Pencemaran untuk air kelas III.

IV 3. PERUMUSAN CAMPURAN BENDA UJI MARSHALL Perumusan atau penentuan proporsi agregat di buat dari data-data hasil analisis butiran masing-masing agregat yang tertahan di masing-masing saringan. Jenis campuran yang digunakan adalah gradasi halus yang sesuai dengan peruntukan campuran ac-wc berdasarkan spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010. Tabel 4.7 menunjukkan komposisi spesifikasi sebaran agregat yang digunakan untuk ac-wc.


Tabel 4.9 Gradasi Agregat Gabungan Untuk Campuran Aspal

Pada penelitian ini, cara menentukan proporsi campuran agregat untuk benda uji tidaklah sama seperti yang diterangkan pada spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010. Pada penelitian ini, cara pencampuran agregat dilakukan dengan cara penggabungan agregat tiap nomor saringan. Untuk mengetahui penentuan berapa banyak proporsi persentase agregat yang digunakan per nomor saringan, dilakukan perhitungan penentuan banyaknya persentase agregat yang digunakan dengan dasar perhitungan total berat untuk tiap-tiap campuran harus sebesar 1200 gr sesuai spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 serta proporsi agregat harus berada pada rentang yang di izinkan dalam spesifikasi seperti terlihat pada tabel 4.7. Tujuan digunakan cara ini adalah agar proporsi campuran senantiasa berada pada rentang pertengahan spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 atau dengan kata lain untuk mendapatkan campuran agregat yang ideal sesuai spesifikasi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 4.8.


Tabel 4.10 Gradasi Agregat Gabungan Cold Bin AC-WC

Pada penelitian ini, seperti yang telah dibahas pada bab metodologi penelitian bahwa jumlah sampel yang dibutuhkan untuk mencari kadar aspal ideal sebanyak 15 buah dengan variasi kadar aspal 5, 5.5, 6, 6.5, 7. Sampel benda uji dibuat dengan metode marshall. Temperatur pencampuran aspal dan agregat adalah temperatur pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 170±20 centistokes dan temperatur pemadatan adalah temperatur sebesar 140±15 det s.f. Pemadatan dilakukan dengan penumbukan sebanyak 2 × 75 kali, dengan menggunakan alat marshall compaction hammer centistokes. Setelah dilakukan


pengujian marshall dengan tujuan untuk mendapatkan kadar aspal optimum di tiap-tiap variasi kadar aspal, didapatkan hasil yang ideal untuk kadar aspal optimum yang akan digunakan untuk pembuatan benda uji yaitu sebesar 6,1 atau sebesar 73,2 gram. Pada tabel 4.9 serta gambar 4.5 dapat dilihat hasil pengujian dalam mencari KAO. Nilai ini didapat berdasarkan nilai hasil perpotongan antara nilai vim Marshall dengan nilai vim PRD. Pada spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010 mensyaratkan nilai minimum untuk vim marshall sebesar 3, dan maksimum sebesar 5. Untuk nilai vim PRD minimum 2. Tabel 4.11 Hasil Pengujian Marshall Untuk Penentuan KAO


Gambar 4.5 Desain Metode Pengujian Marshall Cold Bin


a. Pengaruh kadar aspal terhadap stabilitas Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa pada gambar grafik stability nilai stability campuran aspal meningkat seiring peningkatan kadar aspal hingga mencapai titik optimalnya dan kemudian cenderung menurun. Nilai stabilitas pada kadar aspal 5,5 masih berada di bawah standart spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010 yang menetapkan persyaratan minimal sebesar 800 kg. Sedangkan untuk kadar aspal mulai dari 5,5-7% telah memenuhi spesifikasi yang telah disyaratkan. Nilai marshall maksimum adalah 1114 dengan kadar aspal 6,1. b. Pengaruh kadar aspal terhadap kelelehan Pada gambar 4.5, gambar grafik kelelehan dapat dilihat bahwa nilai kelelehan campuran aspal meningkat seiring peningkatan kadar aspal. Hal ini disebabkan dengan bertambahnya kadar aspal, campuran menjadi semakin plastis. Sesuai sifat aspal sebagai bahan pengikat, maka semakin banyak aspal menyelimuti batuan semakin baik ikatan antara agregat dengan aspal yang menyebabkan nilai flow menjadi tinggi. Secara keseluruhan memenuhi persyaratan nilai kelelehan yang ditetapkan minimal sebesar 3 mm. c. Pengaruh kadar aspal terhadap nilai Marshall Quotient Nilai MQ merupakan hasil bagi antara nilai stabilitas dengan nilai kelelehan campuran dimana nilai ini merupakan indikator kekakuan dari campuran aspal. Berdasarkan gambar 4.5, dapat dilihat MQ cenderung naik dengan peningkatan kadar aspal hingga pada kadar aspal 6.5 dan kemudian menurun dengan makin banyaknya kadar aspal dalam campuran. Berdasarkan hasil uji tidak semua kadar aspal memenuhi spesifikasi departemen pekerjaan


umum tahun 2010, yang memenuhi kadar aspal mulai 5.5-7%. Adapaun persyaratan minimal sebesar 250 kg/mm. d. Pengaruh kadar aspal terhadap nilai Void in Mixture (VIM) Pada gambar 4.5, dapat terlihat bahwa nilai rongga dalam campuran (VIM) menurun seiring peningkatan kadar aspal dalam campuran. Hal ini disebabkan karena makin banyak kadar aspal atau jumlah aspal dalam campuran, aspal tersebut akan makin banyak mengisi rongga-rongga dan menyelimuti agregat sehingga rongga yang tersisa dalam campuran semakin sedikit. Setelah pengujian terlihat bahwa nilai VIM tidak memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 yang menetapkan syarat maksimal untuk nilai VIM sebesar 5.5%. Hal ini kemungkinan besar diakibatkan suhu pencampuran yang terlalu tinggi, sehingga aspal yang terserap lebih banyak dibandingkan yang menyelimuti agregat. Selain itu juga kemungkinan disebabkan fluktuasi suhu pada saat pemadatan yang mengakibatkan aspal kurang menyelimuti agregat dengan sempurna. e. Pengaruh kadar aspal terhadap nilai void in mineral aggregate Pada gambar 4.5, terlihat bahwa semakin besar kadar aspal, nilai VMA cenderung menurun sampai nilai minimal pada kadar aspal 6%, kemudian naik lagi dengan naiknya kadar aspal dalam campuran. Secara keseluruhan nilai VMA ini telah memenuhi spesifikasi yang menetapkan persyaratan minimal sebesar 15%.


IV.4 PEMBUATAN BENDA UJI MARSHALL SEBAGAI PERENDAM Pada penelitian ini benda uji digunakan sebanyak total 30 sampel. Dari 30 sampel dibagi untuk masing-masing sampel yang akan di rendam menggunakan air laut dan air hujan masing-masing sebanyak 15 sampel. Banyaknya total sampel yang digunakan ini ditentukan berdasarkan pada standart dalam spesifikasi departemen pekerjaan umum tahun 2010 bahwa minimal untuk satu sampel pengujian dibuat minimum tiga sampel, dan pada penelitian ini ditetapkan jumlah sampel untuk satu jenis pengujian sebanyak lima sampel. Setelah ditetapkan kadar aspal optimum, cara pembuatan benda uji sama halnya seperti diatas pada perumusan campuran benda uji marshall yaitu temperatur pencampuran aspal dan agregat adalah temperatur pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 170±20 centistokes dan temperatur pemadatan adalah temperatur sebesar 140±15 det s.f. Pemadatan dilakukan dengan penumbukan sebanyak 2 × 75 kali, dengan menggunakan alat marshall compaction hammer. Tabel 4.12 Pembagian Sampel Pengujian No.

Air laut

Air hujan

Total

1

15 sampel

15 sampel

30 sampel

IV.5 LAMA PERENDAMAN PENGUJIAN SERTA ZAT CAIR YANG DIGUNAKAN IV.5.1 Lama Perendaman Lamanya perendaman pada penelitian ini ditetapkan selama 2 × 24 jam, 3 × 24 jam, 4 × 24 jam. Penentuan lamanya perendaman ini didasarkan pada RSNI M-06-2004 yang menyebutkan indeks perendaman interval 24 jam. Selain itu dasar penentuan lamanya perendaman ini didasarkan pada pengansumsian peneliti


bahwa jalan yang terletak di pesisir pantai dan jalan yang terendam oleh hujan direndami selama 2 × 24 jam, 3 × 24 jam, dan 4 × 24 jam baik diakibatkan oleh banjir rob, serta banjir yang menggenangi jalan akibat intensitas hujan yang tinggi. Tabel 4.13 Pembagian Jumlah Sampel Untuk Masing-Masing Perendaman

2 × 24 jam 5

Air Laut Lama perendaman 3 × 24 jam 5

4 × 24 jam 5

2 × 24 jam 5

Air hujan Lama perendaman 3 × 24 jam 5

4 × 24 jam 5

No. 1

No. 1

IV.5.2 Zat Cair Yang Digunakan Zat cair yang digunakan pada penelitian ini menggunakan air laut dan air hujan. Pengambilan air hujan dilakukan dengan menggunakan wadah penampung. Tempat penampung air hujan diletakkan pada ruang terbuka agar air hujan langsung tertampung tanpa menyentuh benda lain. Ini dilakukan agar kandungan air hujan tidak terganggu. Banyaknya air hujan yang digunakan sebanyak 30 liter, begitu juga untuk air laut. Air laut yang digunakan bersumber dari pantai cermin, sumatera utara.

IV.6 PERENDAMAN SAMPEL DALAM AIR LAUT SERTA PENGUJIAN MARSHALL Air laut dalam penelitian ini digunakan senagai media perendaman sampel benda uji dimana air ini berasal dari air laut asli. Air laut yang disimpan dalam


wadah penyimpan ditutup rapat-rapat untuk mencegah penguapan yang dapat meningkatkan kadar garam dalam air laut tersebut. Untuk mengetahui pengaruh rendaman air laut terhadap karakteristik campuran aspal, dilakukan pengujian marshall terhadap campuran aspal yang telah direndam pada masing-masing variasi

waktu

perendaman.

Sebelum

dilakukan

perendaman,

dilakukan

pengukuran tinggi dan berat sampel setelah sampel dibuat guna untuk mendapatkan nilai volumetrik. sampel benda uji direndam dalam waterbath selama 30-40 menit pada suhu (60±1) C dengan jumlah sampel yang direndam sebanyak 15 sampel. Kemudian sampel diangkat dan ditimbang, baik dalam keadaan jenuh dan dalam air untuk mendapatkan nilai volumetrik. Kemudian sampel Sampel benda uji direndam selama waktu yang telah ditentukan (2 × 24 jam, 3 × 24 jam, dan 4 × 24 jam), kemudian diangakat setelah mencapai waktu perendaman untuk masing-masing variasi serta dilakukan pengujian marshall untuk mengetahui pengaruh campuran aspal terhadap perendaman air laut.

IV.6.1 Pengaruh Perendaman Air Laut Terhadap Void In Mixture Tabel 4.14 Nilai VIM Pasca Perendaman (Air laut) Campuran Aspal (kadar aspal) 6,1

Waktu Perendaman 30 menit 2 x 24 jam 3 x 24 jam 4 x 24 jam

VIM % 3,56 4,27 4,54 4,94


6

VIM (%)

5

4

3

2 -1,0

0,0

1,0

2,0 HARI

3,0

4,0

5,0

Gambar 4.6 Nilai VIM Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Pada gambar 4.6 dapat dilihat bahwa semakin lama campuran tersebut terendam dalam air laut, nilai vim cenderung meningkat. Besarnya peningkatan nilai VIM pada campuran aspal disebabkan karena pada saat campuran aspal direndam,air laut semakin lama akan terinfiltrasi ke dalam rongga-rongga yang tersisa dalam campuran (air void), kemudian mendesak aspal baik yang menyelimuti agregat maupun mengisi rongga akibat gaya tekan air (water pressure) ke segala arah sehingga menyebabkan rongga dalam campuran meningkat. Rongga yang meningkat dan terisi air laut inilah yang memicu resiko campuran akan lebih mudah teroksidasi dan mengurangi durabilitas atau keawetan campuran.


IV.6.2 Pengaruh Perendaman Air Laut Terhadap Void in Mineral Aggregate (VMA) Tabel 4.15 Nilai VMA Pasca Perendaman (Air laut) Campuran Aspal (kadar aspal)


6,1

VMA % 16,14 16,76 16,99 17,33

V M A (%)

18

17

16

15 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.7 Nilai VMA Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Pada tabel 4.13 dan gambar 4.7 terlihat bahwa nilai VMA pada campuran cenderung miningkat seiring bertambahnya waktu perendaman dalam air laut. Peningkatan nilai VMA yang terjadi sedikit signifikan. Hal ini di sebabkan karena semakin lama campuran terendam maka kondisinya akan semakin jenuh. Peningkatan VMA pada campuran disebabkan karena daya tekan air ke segala


arah yang mendesak aspal sehingga memungkinkan terjadinya perubahan susunan agregat yang menyebabkan rongga dalam mineral agregat meningkat.

IV.6.3 Pengaruh Perendaman Air Laut Terhadap Nilai Stabilitas. Tabel 4.16 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman.(Air laut) Campuran aspal (kadar aspal) 6,1


Stabilitas (Kg) 1168 1019 912 829

Stability (Kg)

1200

1100

1000

900

800 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.8 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Pengaruh perendaman terhadap nilai stabilitas pada campuran aspal disajikan pada tabel 4.14. Dari gambar 4.8 dapat dilihat bahwa semakin lama waktu perendaman, nilai stabilitas pada campuran aspal cenderung menurun. Ketika campuran aspal terendam dalam waktu yang telah ditentukan, penurunan


nilai stabilitas sangat signifikan. Dari gambar 4.8 dapat dilihat bahwa waktu perendaman pada 2 hari hingga 4 hari nilai stabilitas terjadi penurunan sangat signifikat. Penurunan stabilitas atau kegagalan suatu campuran dapat dikaitkan dengan hilangnya adhesi atau stripping. Kebanyakan material agrgat memiliki daya tarik menarik yang lebih besar dengan air daripada dengan aspal. Ketika campuran aspal direndam dalam air laut dalam waktu yang lama, air akan berusaha untuk mengisi rongga-rongga dalam campuran dan berinteraksi dengan material penyusun yaitu agregat dan aspal. Air laut yang berinteraksi dengan agregat akan terserap kedalamnya dan menyelimuti permukaan agregat pada bagian yang tidak terselimuti sempurna oleh aspal. Akibatnya aspal akan mengalami kesulitan untuk menggantikan air yang telah membentuk lapisan film diatas permukaan agregat dan juga mendesak aspal akibat gaya tekan ke segala arah, sehingga menyebabkan ikatan (adhesi) antara aspal dan agregat semakin berkurang. Berkurangnya adhesi atau ikatan antara aspal dan agregat ini dibuktikan dengan nilai rongga dalam campuran (VIM) yang terus meningkat seiring bertambahnya waktu rendaman. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin lama campuran tersebut terendam dalam air laut, maka adhesi campuran akan berkurang dan peluang terjadinya kehilangan durabilitas atau keawetan campuran juga semakin besar.


IV.6.4 Pengaruh Perendaman Air Laut Terhadap Kelelehan (Flow) Tabel 4.17 Nilai Flow Pasca Perendaman (Air laut) Campuran aspal (kadar aspal) 6,1


Flow (mm) 3,90 3,59 3,40 3,28

7

Flow (mm)

6

5 4 3 2 1 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.9 Nilai Flow Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Nilai flow pada tabel 4.15 dan tren pada gambar 4.9 cenderung menurun seiring dengan bertambahnya waktu perendaman walaupun tidak signifikan. Penurunan nilai kelelehan ini setelah pengujian dapat dindikasikan bahwa campuran aspal semakin lentur dan fleksibel. Ini dikarenakan kohesi atau gaya tarik menarik aspal telah meningkat akibat kurangnya terjadi penuaan/oksidasi


yang terjadi ketika aspal direndam dalam air laut. Sehingga tidak terlalu berpengaruh kepada sifat dasar aspal itu sendiri serta karateristik campuran terutama kelelehan ini. Selain itu juga keterkaitan peningkatan nilai VIM tidak terlalu berpengaruh.

IV.6.5 Pengaruh Perendaman Air Laut Terhadap Marshall Quotient Tabel 4.18 Nilai MQ Pasca Perendaman (Air laut) Campuran aspal (kadar aspal)


6,1

MQ (Kg/mm) 299 284 269 253

Marshall Quotient (%)

400 350 300 250

200 150 100 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.10 Nilai MQ Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI


Pada grafik yang terdapat pada gambar 4.10 terlihat bahwa semakin lama campuran aspal terendam oleh air laut, maka nilai MQ semakin menurun. Untuk mengetahui besarnya penurunan nilai MQ dapat dilihat tabel 4.16. penurunan nilai MQ pada campuran aspal dikarenakan nilai MQ sebanding dengan nilai stabilitas, dimana nilai stabilitas pada campuran aspal juga menurun dengan semakin lama terendam dalam air laut. Penurunan nilai MQ ini mengindikasikan kemampuan campuran aspal dalam merespon beban yang diberikan menurun. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kohesi atau gaya tarik menarik dalam aspal menurun akibat oksidasi selama direndam dalam air laut. Selain itu juga kemungkinan adhesi atau ikatan antara aspal dan agregat menurun.

IV.7

PERENDAMAN

SAMPEL

DALAM

AIR

HUJAN

SERTA

PENGUJIAN MARSHALL IV.7.1 Pengaruh Perendaman Air Hujan Terhadap Void In Mixture Tabel 4.19 Nilai VIM Pasca Perendaman (Air hujan) Campuran Aspal (kadar aspal) 6,1


VIM % 3,08 3,68 4,08 4,43


6

VIM (%)

5

4

3

2 -1,0

0,0

1,0

2,0 HARI

3,0

4,0

5,0

Gambar 4.11 Nilai VIM Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Pada gambar 4.11 dapat dilihat semakin lama campuran tersebut terendam dalam air hujan, nilai vim cenderung meningkat.Namun peningkatan nilai VIM pada air hujan tidak sama dengan peningkatan pada air laut. Peningkatan nilai VIM pada air hujan tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan air laut dikarenakan pada saat campuran aspal direndam, tingkat daya menginfiltrasi air hujan ke dalam rongga-rongga yang tersisa kedalam campuran (air void) tidaklah seagresif pada air laut yang kemudian mendesak aspal baik yang menyelimuti agregat maupun mengisi rongga akibat gaya tekan air ke segala arah sehingga menyebabkan rongga dalam campuran meningkat. Peningkatan rongga yang meningkat dan terisi air hujan sama halnya pada air laut inilah yang memicu resiko campuran akan lebih mudah teroksidasi dan mengurangi durabilitas atau keawetan campuran.


IV.7.2 Pengaruh Perendaman Air Hujan Terhadap Void in Mineral Aggregate (VMA) Tabel 4.20 Nilai VMA Pasca Perendaman (Air hujan) Campuran Aspal (kadar aspal)


6,1

VMA % 15,72 16,24 16,59 16,89

V M A (%)

18

17

16

15 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.12 Nilai VMA Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Dari grafik pada gambar 4.12 terlihat bahwa peningakatan nilai VMA sangat signifikan dibandingkan peningkatan nilai VMA pada air laut. Penurunan terjadi tapi tidak terlalu signifikan setelah pada lama rendaman 3 × 24 jam. Penyebab terjadi peningkatan ini pada dasarnya sama yang terjadi pada perendaman air laut namun tingkat agresif kejenuhan saja (lebih tinggi) yang


berbeda serta daya tekan air ke segala yang kemudian mendesak aspal sehingga memungkinkan terjadinya perubahan susunan agregat yang menyebabkan rongga dalam mineral agregat meningkat.

IV.7.3 Pengaruh Perendaman Air Hujan Terhadap Nilai Stabilitas Tabel 4.21 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman (Air hujan) Campuran aspal (kadar aspal) 6,1


Stabilitas (Kg) 1233 1162 1065 973

Stability (Kg)

1300 1200

1100 1000

900 800 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.13 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI


Penyajian pengaruh perendaman terhadap nilai stabilitas pada campuran aspal pada tabel 4.19. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa semakin lama waktu perendaman, nilai stabilitas pada campuran aspal cenderung menurun. Dari gambar 4.13 dapat dilihat bahwa waktu perendaman pada 2 hari hingga 4 hari nilai stabilitas terjadi penurunan tidak terlalu signifikan apabila kita bandingkan dengan perendaman pada air hujan. Pengakibatan penurunan ini juga sama halnya yang terjadi pada perendaman air laut. Perbedaan terltetak pada tingkat kehilangan adhesi atau stripping yang pada perendaman air hujan ini tingkat kehilangannya tidak terlalu besar dibandiingkan pada perendaman air laut. Selain itu juga perbedaan terletak pada tingkat usaha air hujan untuk mengisi rongga dalam campuran yang kemudian berinteraksi dengan material penyusun yaitu agregat dan aspal mengakibatkan air hujan menyelimuti permukaan agregat pada bagian yang tidak terselimuti sempurna oleh aspal yang berefek pada aspal mengalami kesulitan untuk menggantikan air yang telah membentuk lapisan film diatas permukaan agregat dan juga mendesak aspal akibat gaya tekan ke segala arah, sehingga menyebabkan ikatan (adhesi) antara aspal dan agregat semakin berkurang.

IV.7.4 Pengaruh Perendaman Air Hujan Terhadap Kelelehan (Flow) Tabel 4.22 Nilai Flow Pasca Perendaman (Air hujan) Campuran aspal (kadar aspal) 6,1


Flow (mm) 3,99 3,87 3,69 3,52


Flow (mm)

5

4

3

2

1 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.14 Nilai Flow Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Nilai flow pada tabel 4.20 dan tren pada gambar 4.14 cenderung menurun seiring bertambahnya waktu perendaman walaupun tidak signifikan. Hal ini disebabkan sama halnya pada penurunan perendaman air laut. Perbedaannya hanya terletak pada besar nilai hasil pengujiaannya saja.

IV.7.5 Pengaruh Perendaman Air Hujan Terhadap Marshall Quotient Tabel 4.23 Nilai MQ Pasca Perendaman (Air hujan) Campuran aspal (kadar aspal) 6,1


MQ (Kg/mm) 309 300 289 277


Marshall Quotient (%)

400 350 300 250

200 150 100 -1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

HARI

Gambar 4.15 Nilai MQ Pasca Perendaman Keterangan : 30 MENIT 2 HARI 3 HARI 4 HARI

Pada grafik yang terdapat pada gambar 4.15 terlihat bahwa semakin lama campuran aspal terendam oleh air laut, maka nilai MQ semakin menurun. Untuk mengetahui besarnya penurunan nilai MQ dapat dilihat tabel 4.21.Prinsip terjadi penurunan nilai MQ pada campuran aspal pada dasarnya sama dengan yang terjadi pada peremdaman air laut. Penurunan nilai MQ pada campuran aspal dikarenakan nilai MQ sebanding dengan nilai stabilitas, dimana nilai stabilitas pada campuran aspal juga menurun dengan semakin lama terendam dalam air laut. Penurunan nilai MQ ini mengindikasikan kemampuan campuran aspal dalam merespon beban yang diberikan menurun. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kohesi atau gaya tarik menarik dalam aspal menurun akibat oksidasi selama direndam dalam air hujan. Selain itu juga kemungkinan adhesi atau ikatan antara aspal dan agregat menurun. Jadi, perbedaan antara perendaman air lau dengan air hjuan hanya terletak pada perbedaan nilai hasil pengujiannya saja.


IV.8 ANALISIS PERBANDINGAN ANTARA PERENDAMAN AIR LAUT DAN AIR HUJAN Dari hasil pengujian volumetrik dan marshall terhadap campuran aspal yang terendam air laut dan air hujan, dibuat analisa dari masing-masing jenis perendaman yang dituangkan pada tabel untuk masing-masing hasil pengujian volumetrik dan marshall untuk mengetahui pola perendaman mana yang lebih berpengaruh terhadap nilai stabilitas kedua campuran. Data-data tersebut diambil nilai rata-rata seperti pada pembahasan sebelumnya. Pada tabel 4.22 s/d 4.26 dijelaskan nilai perbandingan hasil pengujian karakteristik campuran pasca perendaman baik perendaman air laut serta perendaman air hujan. Tabel 4.24 Resume Nilai VIM Air Laut (Campuran Aspal) Waktu Perendaman 30 1440 6,1 2880 5760 Air Hujan (Campuran Aspal) Waktu Perendaman 30 1440 6,1 2880 5760

VIM 3,56 4,27 4,54 4,94 VIM 3,08 3,68 4,08 4,43


Waktu perendaman Vs VIM (Air laut) 6 5

VIM

4 3 2 1 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Waktu perendaman (menit)

Gambar 4.16 Nilai Waktu Perendaman Vs VIM (Air Laut)

VIM

Waktu perendaman Vs VIM (Air hujan) 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.17 Nilai Waktu Perendaman Vs VIM (Air Hujan)


Tabel 4.25 Resume Nilai VMA Air Laut (Campuran Aspal) 6,1

Waktu Perendaman 30 1440 2880 5760 Air Hujan

(Campuran Aspal)

Waktu Perendaman 30 1440 2880 5760

6,1

VMA 16,14 16,76 16,99 17,33 VMA 15,72 16,24 16,59 16,89

Waktu perendaman Vs VMA (Air laut) 108 107 106 VMA

105 104 103 102 101 100 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.18 Waktu Perendaman Vs VMA (Air Laut)


Waktu perendaman Vs VMA (Air hujan) 18 17,5

VMA

17 16,5 16 15,5 15 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.19 Waktu Perendaman Vs VMA (Air Hujan)

Tabel 4.26 Resume Nilai Stabilitas

(Campuran Aspal) 6,1

(Campuran Aspal) 6,1

Air Laut Waktu Perendaman STABILITY 1168 30 1019 1440 912 2880 829 5760 Air hujan Waktu Perendaman STABILITY 1233 30 1162 1440 1065 2880 973 5760

% Retained STABILITY 87,24 78,08 70,98 % Retained STABILITY 94,24 86,37 78,91


Waktu perendaman Vs STABILITAS (Air laut) 1400 1200

STABILITAS

1000 800 600 400

200 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.20 Waktu Perendaman Vs Stability (Air Laut)

Waktu perendaman Vs STABILITAS (Air hujan) 1400

STABILITAS

1200 1000 800 600 400 200 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.21 Waktu Perendaman Vs Stability (Air Hujan)


Retained STABILITAS (%)

Waktu perendaman Vs Retained STABILITAS (Air Laut) 150 125

100 75 50 25 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.22 Waktu Perendaman Vs Retained Stability (Air Laut)

Retained STABILITAS (%)

Waktu perendaman Vs Retained STABILITAS (Air hujan) 150 125 100 75 50 25 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.23 Waktu Perendaman Vs Retained Stability (Air Hujan)


Tabel 4.27 Resume Nilai Flow Air Laut (Campuran Aspal)

Waktu Perendaman 30 1440 2880 5760 Air Hujan

6,1

(Campuran Aspal)

Waktu Perendaman 30 1440 2880 5760

6,1

FLOW 3,9 3,59 3,4 3,28 FLOW 3,99 3,87 3,69 3,52

Waktu perendaman Vs FLOW (Air laut) 5

FLOW

4 3 2 1 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.24 Waktu Perendaman Vs Flow (Air Laut)


Waktu perendaman Vs FLOW(Air hujan) 5

FLOW

4 3

2 1 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.25 Waktu Perendaman Vs Flow (Air Hujan)

Tabel 4.28 Resume Nilai Marshall Quotient Air Laut (Campuran Aspal) Waktu Perendaman 30 1440 6,1 2880 5760 Air Hujan (Campuran Aspal) Waktu Perendaman 30 1440 6,1 2880 5760

MQ 299 284 269 253 MQ 309 300 289 277


Waktu perendaman Vs MQ(Air laut) 310 300

MQ

290 280 270 260 250 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.26 Waktu Perendaman Vs Marshall Quotient (Air Laut)

Waktu perendaman Vs MQ(Air hujan) 315 310 305 MQ

300 295 290 285

280 275 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


Gambar 4.27 Waktu Perendaman Vs Marshall Quotient (Air Hujan)

Dapat di lihat bahwa pada tabel 4.22 s/d 4.26 dimana yang ditandai dengan warna hijau adalah perendaman yang paling besar pengaruhnya terhadap karakteristik campuran yang di uji dengan Marshall. Pengaruh perendaman tidak 121 Universitas Sumatera Utara

terlihat berbeda terhadap masing-masing karakteristik Marshall. Untuk nilai MQ, dan kelelehan, pola perendaman menggunakan air hujan nilai yang di dapat berdasarkan hasil pengujian terlihat besar dibandingkan pada perendaman air laut, namun bukan berarti perendaman air laut lebih baik. Hal ini terjadi dikarenakan nilai yang di hasilkan oleh stabilitas lebih tinggi pada perendaman air hujan di bandingkan pada air laut. Nilai kelelehan dan MQ berhubungan terhadap nilai stabilitas. Berdasarkan hasil pengujian nilai stabilitas lebih baik pada perendaman air hujan di bandingkan pada air laut, dapat di lihat pada tabel 4.24. Di katakan stabilitas lebih baik pada perendaman air hujan di karenakan kemampuan campuran untuk menerima beban sampai terjadi alir (flow) lebih besar pada perendaman yang menggunakan air hujan di bandingkan dengan air laut. Jadi dapat disimpulkan bahwa untuk nilai stabilitas, flow, MQ lebih baik pada perendaman air hujan. Sedangkan untuk VIM dan VMA besarnya rongga yang terjadi lebih besar pada perendaman air laut di bandingkan air hujan, dengan kata lain bahwa keseluruhan pengujian volumetrik dan marshall terhadap campuran aspal hasil yang dihasilkan berdasarkan hasil pengujian lebih baik pada perendaman air hujan di bandingkan air laut. Perbedaan ini terjadi dapat diakibatkan oleh bedanya parameter kandungan kimia pada kedua zat cair ini. Besarnya kerusakan aspal yang di akibatkan oleh air laut di bandingkan dengan air hujan di karenakan air laut banyak mengandung garam di bandingkan air hujan yang sangat kecil mengandung garam, namun bukan tidak mengandung garam. Aspal terdiri dari susunan ikatan karbon. Air laut sebagaimana kita ketahui mengandung garam. Garam dapat terikat ke aspal karena aspal mengasorbsi garam, ini dikarenakan carbon salah satu absorben yang baik, sehingga garam


terikat secara fisika ke aspal maka berlangsung proses oksidasi-reduksi yang lebih cepat terhadap aspal. Hal inilah yang menyebabkan aspal sangat besar mengalami kerusakan yang di sebabkan air laut. Namun secara keseluruhan baik pola perendaman air laut maupun air hujan, semakin lama campuran aspal terendam oleh masing-masing zat cair tersebut dapat mempengaruhi kinerja berupa penurunan durabilitas atau keawetan campuran.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan Dari hasil analisis pada bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Pemiriksaan Material Campuran Aspal a. Seluruh pemeriksaan aspal keras pen 60/70 telah memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2010 rev.2. b. Seluruh pemeriksaan agregat baik CA, MA, St. Dust, serta NA telah memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2010 rev.2. 2. Penentuan Campuran Aspal Ideal a. Campuran aspal ideal digunakan sebagai campuran yang akan direndam dalam zat cair, baik air laut maupun air hujan terdiri dari campuran aspal penetrasi 60/70 Pertamina. b. Kadar aspal untuk campuran aspal ideal yang digunakan untuk kedua pola perendaman yaitu sebesar 6,1%. 3. Pengaruh Perendaman Air laut dan Air Hujan Terhadap Karakteristik Campuran a. VIM (Void in Miture)  Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai VIM cenderung semkin meningkat.  Peningkatan nilai VIM pada campuran aspal perendaman air laut lebih besar dibanding campuran aspal perendaman air hujan.


 Besarnya peningkatan nilai VIM pada kedua jenis perendaman ini (air laut dan air hujan) melampaui batas yang telah ditetapkan dalam spesifikasi Dept.PU 2010 rev.2 yang menetapkan nilai toleransi untuk VIM maksimum sebesar 5% dan minimum 3%. b. VMA (Void in Mineral Aggregate)  Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai VMA akan semakin meningkat.  Peningkatan nilai VMA pada campuran aspal perendaman air laut lebih besar dibanding campuran aspal perendaman air hujan.  Besarnya peningkatan nilai VMA pada kedua jenis perendaman ini (air laut dan air hujan) sesuai yang telah di syaratkan dalam spesifikasi Dept.PU 2010 rev.2 yang menetapkan nilai toleransi untuk VMA minimum 15%. c. Stabilitas  Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai stabilitas akan semakin menurun.  Nilai stabilitas berdasarkan hasil pengujian lebih baik pada perendaman dengan menggunakan air hujan dibandingkan air laut.  Besarnya penurunan nilai stabilitas pada kedua jenis perendaman ini (air laut dan air hujan) sesuai yang telah di syaratkan dalam spesifikasi Dept.PU 2010 rev.2 yang menetapkan nilai toleransi untuk stabilitas minimum 800 kg.  Untuk retained stability, penurunan yang terjadi berdasarkan hasil pengujian tidak memenuhi syarat sesuai yang telah di syaratkan dalam


spesifikasi Dept.PU 2010 rev.2 yang menetapkan nilai toleransi untuk stabilitas minimum 90% untuk perendaman 24 jam. d. Kelelehan  Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai kelelehan akan cenderung menurun.  Nilai flow berdasarkan hasil pengujian lebih baik pada perendaman dengan menggunakan air hujan dibandingkan air laut.  Besarnya penurunan nilai kelelehan pada kedua jenis perendaman ini (air laut dan air hujan) sesuai yang telah di syaratkan dalam spesifikasi Dept.PU 2010 rev.2 yang menetapkan nilai toleransi untuk kelelehan minimum 3 mm. e. MQ (Marshall Quotient)  Semakin lama campuran aspal terendam, maka nilai MQ akan cenderung menurun.  Nilai MQ berdasarkan hasil pengujian lebih baik pada perendaman dengan menggunakan air hujan dibandingkan air laut.  Besarnya penurunan nilai MQ pada kedua jenis perendaman ini (air laut dan air hujan) sesuai yang telah di syaratkan dalam spesifikasi Dept.PU 2010 rev.2 yang menetapkan nilai toleransi untuk kelelehan minimum 250 kg/mm.


V.2 Saran Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat diusulkan beberapa saran sebagai berikut: 1. Untuk perencanaan campuran yang akan digunakan pada perencanaan jalan raya, khususnya untuk jalan pesisir pantai dan yang tergenang air hujan, perlu ditambahkan zat additive/zat lain yang dapat membantu menjaga mutu dari campuran aspal agar campuran aspal tetap baik serta proses pemadatan dan lainnya dalam pengerjaan haruslah baik. 2. Dikarenakan perubahan setelah pengujian sangatlah besar, maka perlu dilakukan penelitian tetang parameter air laut dan air hujan secara mendalam untuk mengetahui secara mendetail penyebab terjadi perubahan pada campuran serta untuk mendapatkan solusi yang lebih bagus untuk diterapkan sebagai

formula

pada

perencanaan

campuran

aspal.


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Recommend Documents