BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN


Dalam skripsi ini akan dibahas mengenai pengaruh suhu pemadatan aspal minyak dengan modifier asbuton dan serat alam (jerami) untuk campuran laston. Yang dimana pengujian tersebut akan dilakukan di laboratorium uji bahan Universitas Mercubuana, Meruya dan di laboratorium lain untuk pengujian wheel tracking. Adapun langkah – langkah pembahasan masalah dapat dijelaskan seperti diagram alir berikut ini :

UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-1


Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-2


3.1

Persiapan Bahan Pada pembuatan campuran aspal beton ini, bahan – bahan seperti agregat

kasar, agregat halus dan bahan pengisi (filler) dan apal pen 60 di peroleh dari laboratorium uji bahan Universitas Mercubuana, Meruya. Sedangkan untuk serat alam (jerami) didapat dari daerah Indramayu.

3.2

Pemeriksaan Bahan Setelah melakukan persiapan bahan, maka tahapan selanjutnya adalah

pemeriksaan bahan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui mutu bahan yang digunakan untuk campuran aspal beton sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan. Untuk data hasil pemeriksaan bahan itu sendiri menggunakan data sekunder yang dimana didapat dari hasil pemeriksaan bahan sebelumnya. Sedangkan pemeriksaan bahan itu sendiri meliputi beberapa pengujian yaitu : 3.2.1

Pengujian Aspal Pengujian aspal bertujuan untuk mengetahui mutu dan kelayakan

aspal yang akan digunakan sebagai campuran laston. Aspal yang digunakan dalam perancangan ini adalah aspal pen 60, spesifikasi dan pengujiannya terdapat pada tabel 3.1. Tabel 3.1 Spesifikasi Dan Jenis Pengujian Untuk Aspal Pen 60 NO

JENIS PENGUJIAN

METODE

PERSYARATAN

SNI 06 – 2456 – 1991

60 – 79

SNI 06 – 2434 – 1991

48 – 58

SNI 06 – 2433 – 1991

Minimal 200

0

1 2 3

Penetrasi 25 C; 100 gram; 5 detik; 0,1 mm Titik lembek, 0C 0

Titik nyala, C 0

4

Daktilitas 25 C, cm

SNI 06 – 2432 – 1991

Minimal 100

5

Berat jenis

SNI 06 – 2441 – 1991

Minimal 1,0

6

Kekentalan (Viskositas)

SNI 03 – 6721 – 2002

–


III-3


a.

Penetrasi Penetrasi adalah pengujian yang dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan Asphalt Cement (AC), contoh angka penetrasi AC - 60 yang artinya adalah asphalt cement yang diperoleh dari masuknya jarum sedalam 60 divisi (x 0,01 mm) dengan diberi beban sebesar 100 gram pada suhu 250C dalam waktu 5 detik. Pengujian penetrasi menggunakan alat penetrometer, besar harga penetrasi dari hasil pengujian yaitu bacaan kedua dikurangi bacaan pertama pada penetrometer. Semakin kecil hasil bacaan maka menunjukan bahwa aspal tersebut bersifat keras dan padat. Nilai kedalaman masuknya jarum itu diukur dari permukaan dinyatakan dengan nilai satuan 1/100 cm (0,1 mm). Jadi bila suatu aspal mempunyai angka penetrasi 100, berarti kedalaman masuknya jarum (suhu 250C) adalah 1 cm. Adapun hubungan aspal dengan nilai penetrasi dalam pelaksanaan adalah terhadap : 1. Kondisi lingkungan, yang terdiri dari : suhu (panas dan dingin). 2. Kelas jalan, yang terdiri dari : beban lalu lintas dan volume lalu lintas. Nilai penetrasi aspal sangat ditentukan sekali oleh suhu. Penetrasi aspal makin cepat bila suhu tinggi, begitupun sebaliknya penetrasi aspal makin lambat bila suhu rendah. Aspal yang memiliki nilai penetrasi tinggi, lebih baik aspal tersebut digunakan pada kondisi dingin dan begitu pula sebaliknya, aspal yang memiliki nilai penetrasi rendah sebaiknya aspal tersebut digunakan pada kondisi panas. Apabila akan dibuat suatu konstruksi yang lokasinya bersuhu


III-4


tinggi serta lalu lintasnya padat dan berat sebaiknya digunakan aspal yang penetrasi rendah. 1. Peralatan dan bahan Penetrometer Cawan silinder Timbangan Kompor Wajan Waterbath lengkap dengan pengatur suhu Stopwatch Termometer ruangan Aspal panas Air suling (aquades) CCl4 2. Pembuatan benda uji Panaskan aspal keras. Tuangkan contoh aspal kedalam cawan silinder, tinggi sampel tidak kurang dari nilai penetrasi ditambah 10 mm (3/4 cawan). Tutuplah sampel agar bebas debu dan diamkan pada suhu ruang terkondisi selama 1 sampai 1,5 jam untuk sampel kecil dan 1,5 – 2 jam untuk yang besar. Kemudian masukkan sampel tersebut ke dalam waterbath. 3. Prosedur pengujian Angkat sampel dari waterbath dan letakkan pada alat penetrasi. Tempatkan ujung jarum tepat pada permukaan aspal dengan cara menurunkan jarum penetrasi hingga ujung jarum penetrasi bersentuhan dengan ujung jarum pada bayangan jarum di dalam aspal.


III-5


Turunkan

gagang

penetrasi

sampai

menyentuh

permukaan pemegang jarum, lalu catat bacaan pertama yang terdapat pada arloji penetrometer dalam divisi, (1 divisi = 0,01 mm). Kemudian bebani aspal dengan cara menekan tombol pada gagang penetrasi (selama 5 ± 0,1 detik) sehingga jarum penetrasi menusuk aspal. Turunkan kembali gagang penetrasi sampai menyentuh permukaan pemegang jarum, kemudian catat bacaan kedua yang terdapat pada arloji penetrometer dalam divisi, (1 divisi = 0,1 mm). Lakukan uji coba penetrasi di atas 5 kali untuk benda uji yang sama. Jarak titik penetrasi antara yang satu dan yang lain serta dari tepi tidak kurang dari 10 mm. b.

Titik lembek Titik lembek adalah suhu pada saat bola baja dengan φ 9,53 mm dan berat 3,50 ± 0,05 gram mendesak turun lapisan aspal yang tertahan dalam cincin berdiameter luar 23,026 mm dan diameter dalam 19,85 mm, sehingga aspal tersebut menyentuh pelat yang terletak dibawah cincin pada ketinggian 2,54 cm, sebagai akibat dari pemanasan dengan kecepatan 50C/menit. Suhu pada saat aspal mulai meleleh (melembek) karena pembebanan tertentu, diperoleh dengan percobaan ring and ball. Apabila suhu titik lembek suatu bahan aspal terlalu tinggi, maka aspal tersebut kurang peka terhadap suhu dan aspal tersebut kurang elastis. Aplikasi pengujian titik lembek dilapangan

adalah

sebagai

acuan

dalam

pelaksanaan

pencampuran, penghamparan dan pemadatan aspal.


III-6


Titik lembek dapat digunakan untuk menentukan Penetration Index dengan rumus : PI =

(20 − 500 A) (1 + 50 A)

Dimana : PI

= Penetration Index (– 1 < PI < + 1)

Apabila Penetration Index (PI) lebih kecil dari – 1 maka aspal tersebut tergolong lembek dan apabila Penetration Index (PI) lebih besar dari 1 maka aspal tersebut tergolong keras, sehingga nilai penetrasi sebaiknya berada pada kisaran – 1 < PI < + 1. A=

(log 800 − log pen ) (TL − 25)

Dimana : Pen TL

= Angka penetrasi = Titik lembek

1. Peralatan dan bahan Cincin kuningan Pengarah bola (pointer) Bejana gelas Dudukan benda uji Kompor Termometer Bola baja Penjepit Stopwatch Aspal Talk Glyserol, jika tidak ada bisa menggunakan garam Air suling CCl4 Es batu UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-7


2. Prosedur pengujian Siapkan alat dan bahan yang diperlukan. Panaskan benda uji (aspal sebanyak 25 gram) perlahan – lahan sambil diaduk terus – menerus hingga cair merata. Pemanasan dan pengadukan dilakukan perlahan – lahan agar gelembung – gelembung udara tidak masuk. Dinginkan cincin kuningan, pointer, dudukan benda uji, dan bola baja pada freezer hingga bersuhu 50C. Letakan kedua cincin diatas kaca yang telah diberi lapisan dari campuran talk dan glyserol. Tuanglah benda uji kedalam 2 buah cincin kuningan. Suhu pemanasan tidak melebihi 1100C (tidak melebihi 2 jam) di atas titik lembeknya. Diamkan pada suhu sekurang – kurangnya 80C dibawah titik lembeknya selama 30 menit. Setelah dingin, ratakan permukaan benda uji dalam cincin dengan pisau yang telah dipanaskan lalu dimasukkan kedalam frezeer selama 10 – 15 menit. Isilah bejana dengan air suling baru dengan suhu (5 ± 1)0C, sehingga tinggi permukaan air berkisar antara 101,6 mm sampai 108 mm. Pasang dan aturlah kedua benda uji di atas dudukan dan letakkan pointer di atasnya lalu letakkan bola baja di atas pointer sebagai beban. Kemudian masukkan seluruh peralatan tersebut kedalam bejana gelas. Letakkan termometer yang sesuai untuk pekerjaan ini diantara kedua benda uji (kurang lebih 12,7 mm dari tiap cincin). Periksa dan aturlah jarak antara permukaan


III-8


pelat dasar dengan dasar benda uji sehingga menjadi 25,4 mm. Panaskan bejana sehingga kenaikan suhu menjadi 50C per menit sampai bola baja menempel pada dasar pelat. c.

Titik nyala Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat kurang dari 5 detik pada suatu titik di atas permukaan aspal. Hubungan terhadap pelaksanaan adalah gambaran mengenai batas

pemanasan

yang

masih

dapat

diizinkan

tanpa

menimbulkan bahaya kebakaran (harus dibawah titik nyala). Sifat ini dipengaruhi oleh komposisi kimia seperti, parafin dan CCl4 serta sifat hilang dalam pemanasan. 1. Peralatan dan bahan Pelat pemanas Cleveland open cup Nyala penguji Dudukan benda uji Kompor Wajan Termometer Stopwatch Aspal 2. Prosedur pengujian Panaskan aspal sampai cair dengan suhu ± 1100C agar gelembung – gelembung udara tidak masuk. Kemudian isilah cleveland open cup dengan aspal tersebut. Letakkan cleveland open cup diatas pemanas dalam hal ini kompor gas, atur letak cleveland open cup sehingga terletak dibawah titik tengah pemanas. UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-9


Letakkan nyala penguji dengan poros dari titik tengah cawan. Tempatkan termometer tegak lurus didalam benda uji. Tentukan titik nyala perkiraan Nyalakan sumber pemanas dan aturlah pemanasan sehingga kenaikan suhu menjadi (15 + 1) 0C per menit sampai benda uji mencapai suhu 560C dibawah titik nyala perkiraan. Kemudian aturlah kecepatan pemanas 50C sampai 60C permenit pada suhu antara 560C dan 280C dibawah titik nyala perkiraan. Nyalakan nyala penguji dan aturlah agar diameter nyala penguji tersebut menjadi 3,2 mm sampai 4,8 mm. Putarlah nyala penguji melalui permukaan cawan (dari tepi ke tepi cawan) dalam waktu 1 detik. Ulangi setiap kenaikan 1 menit. Lanjutkan pekerjaan 9 dan 10 sampai terlihat nyala singkat pada suatu titik diatas permukaan benda uji, baca suhu pada termometer dan catat. d.

Daktilitas Daktilitas adalah sifat liat atau pemuluran dari suatu aspal besarnya adalah jarak terpanjang dari pemuluran aspal yang ditarik sampai putus dengan kecepatan 5 cm/menit pada suhu normal 250C. Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran apakah suatu aspal dalam pemakaiannya punya sifat liat (tidak lekas retak), sifat ini dipengaruhi oleh beberapa sifat kimia dari aspal, antara lain : kadar parafin dan hydrokarbon bebas tak jenuh tinggi.


III-10


Apabila aspal memiliki sifat daktilitas yang terlalu tinggi, maka campuran antara aspal dan batuan kurang baik (tidak homogen dan daya lekat kurang) apabila sifat daktilitas rendah, maka aspal mudah retak. 1. Peralatan dan bahan Cetakan daktilitas Waterbath lengkap dengan pengatur suhu Termometer ruangan Cutter atau pisau Mesin uji Aspal panas Talk Glyserin 2. Prosedur pengujian Persiapan larutan Buat larutan yang mempunyai berat jenis sama dengan berat jenis aspal agar pada pengujian benda uji dapat berada dalam keadaan melayang. a) Masukan glyserin ke dalam gelas ukur. b) Masukkan aspal (diameter 2 mm dan panjang 30 mm) ke dalam larutan glyserin. c) Tambahkan air ke dalam gelas ukur sampai mencapai keadaan aspal melayang di dalam. Maka akan di dapat perbandingan antara jumlah glyserin dan air. d) Buatlah larutan tersebut di dalam mesin uji dengan jumlah perbandingan yang telah didapatkan. e) Cek kembali larutan tersebut dengan memasukkan aspal (diameter 2 mm dan panjang 30 mm).


III-11


Langkah kerja a) Lapisi semua bagian dalam cetakan daktilitas dan bagian atas plat dasar dengan campuran glyserin dan talk, kemudian pasang cetakan daktilitas di atas plat. b) Panaskan contoh aspal hingga cair dan dapat dituang untuk menghindarkan pemanasan setempat, lakukan dengan hati – hati. Pemanasan dilakukan sampai suhu 1100C. Aspal diaduk dan dituang dalam cetakan. c) Pada waktu mengisi cetakan, contoh aspal dituang dengan hati-hati dari ujung ke ujung hingga penuh. d) Dinginkan cetakan pada suhu ruangan (250C) selama ± 30 menit, lalu pindahkan seluruhnya ke dalam bak perendam

yang

telah

disiapakan

pada

suhu

pemeriksaan selama 30 menit. e) Setelah didinginkan, ratakan dengan pisau panas sehingga cetakan terisi penuh dan rata. f) Rendam benda uji dalam bak perendam, pada suhu 250C, selama 85 – 95 menit. Kemudian lepaskan benda uji dari plat dasar dan sisi cetakan. g) Pasanglah benda uji pada alat mesin dan tariklah benda uji secara teratur dengan kecepatan 5 cm/menit sampai benda uji putus. h) Bacalah jarak antara pegangan cetakan pada saat benda uji putus, selama percobaan berlangsung benda uji harus selalu terendam sekurang – kurangnya 2,5 cm dari permukaan air dengan suhu (25 ± 0,5) 0C.


III-12


e.

Berat jenis Berat jenis aspal yaitu perbandingan antara berat aspal dengan volume aspal (dalam isi yang sama) pada suhu 250C. Berat jenis aspal > 1 gram/ml. Pelaksanaan uji berat jenis dilakukan untuk mengkonversikan satuan berat ke volume dan menganalisa marshall test yang diaplikasikan saat perancangan beton aspal. Secra matematis berat jenis aspal dapat ditulis sebagai berikut : Bj =

(C − A) ( B − A) − (D − C )

Dimana

: ( A ) = Piknometer + tutup (gram) ( B ) = Piknometer + tutup + air (gram) ( C ) = Piknometer + tutup + aspal (gram) ( D ) = Piknometer + tutup + aspal + air (gram)

1. Peralatan dan bahan Piknometer Corong gelas Timbangan Bejana gelas Waterbath lengkap dengan pengatur suhu Oven Aspal Air suling 2. Prosedur pengujian Timbang piknometer + tutup (A). Masukan air suling kedalam piknometer sampai tidak ada gelembung udara. Catatan : Bila masih ada gelembung udara dalam piknometer gunakan

kawat

untuk menghilangkan gelembung tersebut.


III-13


Tutup piknometer tersebut, jika permukaan luar basah bersihkan dengan tisue lalu masukan kedalam ruang terkondisi dengan suhu 250C selama ± 15 menit. Pada volume yang sama ditunjukkan dengan keluarnya air dari tutup piknometer setelah dikeluarkan dari waterbath, kemudian timbang piknometer yang berisi air suling tersebut (B). Setelah itu tuangkan air suling tersebut kedalam bejana gelas. Oven piknometer tanpa air selama ± 60 menit dengan suhu 1100C. Timbang aspal ± 35 gram. Pasangkan corong gelas pada piknometer kemudian simpan aspal diatasnya dengan menggunakan papan penahan corong gelas, lalu oven dengan suhu 1100C. Setelah aspal mencair kemudian dinginkan pada suhu ± 250C. Timbang piknometer + tutup + aspal (C). Masukan air suling kedalam piknometer yang berisi aspal, lalu rendam dalam waterbath pada suhu 250C dalam volume yang sama selama ± 15 menit. Pada volume yang sama setelah di rendam dalam waterbath. Timbang piknometer + tutup + aspal + air (D). f.

Kekentalan (Viskositas) Kekentalan universal adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan bahan aspal sebanyak 60 ml dalam detik pada suhu tertentu melalui lubang universal (Universal Orifice) yang telah distandarkan clan dinyatakan dalam S.U.S. (Saybolt Universal Second).


III-14


Kekentalan saybolt furol adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan suatu bahan aspal sebanyak 60 cc dalam detik pada suhu tertentu melalui lubang furol (Furol Orifice) yang telah distandarkan dan dinyatakan dalam S.F.S. (Saybolt Furol second). 1. Peralatan dan bahan Saybolt viskometer Furol orifice atau labu penampung Stopwatch Penyumbat Kompor Wajan Termometer Saringan Aspal 2. Prosedur pengujian Siapkan peralatan serta bahan yang akan digunakan dalam pengujian. Panaskan benda uji sambil diaduk sampai dapat dituang. Bersihkan viskometer dengan pelarut yang mudah menguap, keringkan kembali sampai semua pelarut tidak ada di dalam viskometer. Tutup bagian bawah viskometer dengan rapat dan kuat menggunakan gabus penutup. Letakan saringan no. 100 diatas tabung viskometer. Hidupkan penambas dan atur penambas pada suhu yang telah dipilih.


III-15


Masukan benda uji melalui saringan no.100, langsung masukkan ke tabung viskometer sampai pinggir atas tabung viskometer. Tutup lubang viskometer dengan alat penyumbat. Panaskan

benda

uji

dalam

visikometer

sampai

mencapai suhu yang diingikan. Aduk benda uji dalam viskometer dengan termometer, viskometer yang telah dilengkapi penyanggah dengan kecepatan putaran 30 – 50 putaran per menit, apabila suhu konstant ± 0,050C dari suhu pengujian, maka aduk selama 1 menit kemudian angkat termometernya. Lepaskan gabus penutup bagian bawah viskometer. Letakkan furol orifice (labu penampung) tepat dibawah tengah – tengah tabung viskometer dengan jarak vertikal antara ± 100 – 130 mm sehingga aliran benda uji tepat vertikal masuk melalui tengah – tengah leher labu. Cabut penyumbat dari viskometer dan melai jalankan pencatat waktu saat benda uji menyentuh dasar labu. Hentikan pencatat waktu apabila benda uji tepat pada batas 60 ml labu viskometer. Catat waktu alir (t) dalam detik. Buat grafik hubungan suhu dan waktu kemudian hitung suhu pencampuran dan pengadukan. 3.2.2

Pengujian Agregat Pengujian agregat bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari

agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi (filler) yang akan digunakan sebagai campuran aspal. Jenis pengujian, metode dan persyaratan untuk pengujian agregat kasar terdapat pada tabel 3.2 dan untuk agregat halus terdapat pada tabel 3.3. UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-16


Tabel 3.2 Jenis – Jenis Pengujian Agregat Kasar NO

JENIS PENGUJIAN Berat jenis dan

1

2

penyerapan Kadar bahan lolos no. 200 (0,075 mm) Keausan (abrasi)

3

dengan alat LA

METODE SNI 03 – 1969 – 1990

PERSYARATAN BJ efektif ≥ 2,5 Penyerapan maksimal 3 %

SNI 03 – 4142 – 1996

Makimal 1 %

SNI 03 – 2471 – 1991

Maksimal 40 %

4

Impact strength

SNI 03 – 4226 – 1997

Maksimal 30 %

5

Analisa ayak

SNI 03 – 6884 – 2002

–

Tabel 3.3 Jenis – Jenis Pengujian Agregat Halus NO

JENIS PENGUJIAN Berat jenis dan

1

2

3

penyerapan Kadar bahan lolos no. 200 Kesetaraan pasir (sand equivalent)

4

Analisa ayak

a.

METODE SNI 03 – 1969 – 1990

PERSYARATAN BJ efektif ≥ 2,5 Penyerapan maksimal 3 %

SNI 03 – 4142 – 1996

Makimal 1 %

SNI 03 – 4428 – 1997

Maksimal 30 %

SNI 03 – 6884 – 2002

–

Berat jenis dan penyerapan air Berat jenis curah adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregatdalam keadaan jenuh pada suhu 250C. Berat jenis kering permukaan jenuh adalah perbandingan antara berat agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu 250C. Berat jenis semu adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu 250C.


III-17


Penyerapan adalah perbandingan berat air yang dapat diserap quarry terhadap berat agregat kering, dinyatakan dalam persen. Perhitungan berat jenis dan penyerapan agregat kasar digunakan rumus, sebagai berikut : Berat Jenis Bulk =

Bk Bj − Ba

Berat Jenis SSD =

Bj Bj − Ba

Berat Jenis Apparent = Penyerapan = Dimana

Bk Bk − Ba

Bj − Bk x100% Bk

:

Bk = Berat benda uji kering oven (gr) Bj = Berat benda uji kering permukaan jenuh (gr) Ba = Berat benda uji kering permukaan jenuh di dalam air (gr) Perhitungan berat jenis dan penyerapan agregat halus digunakan rumus, sebagai berikut : Berat Jenis Curah =

Bk ( B + Bj − Bt )

Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan = Berat Jenis Semu = Penyerapan = Dimana

Bj ( B + Bj − Bt )

Bk ( B + Bk − Bt )

( Bj − Bk ) x100% Bk

:

Bk = Berat benda uji kering oven (gr) B = Berat piknometer berisi air (gr) Bt = Berat piknometer berisi benda uji dan air (gr) Bj = Berat benda uji kering permukaan jenuh (gr) UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-18


Berat jenis kering oven sangat diperlukan dalam perencanaan pembuatan lapisan aspal beton karena perhitungan agregatnya didasarkan pada berat jenis ini. Sedangkan penyerapan air diperlukan untuk mengoreksi hasil perhitungan dengan keadaan agregat di lapangan. Pada suatu campuran beraspal berat jenis dan penyerapan air agregat mempunyai pengaruh terhadap campuran. Pengaruh berat jenis agregat terhadap campuran beraspal adalah jika berat jenis agregat kecil maka campuran beraspalnya juga akan kecil. Sedangkan jika nilai penyerapan air besar maka jumlah aspal yang dibutuhkannya juga akan semakin banyak. 1. Peralatan dan bahan Timbangan Oven Alat pembagi (riffle sampler) Kain penyerap Gelas ukur Gelas kaca Pelat kaca Kerucut terpancung Batang penumbuk Saringan no. 4 (4,75 mm) Cawan Kuas Kipas angin Split Screen Agregat halus (abu batu)


III-19


2. Persiapan bahan Rendam bahan uji ke dalam air selama ± 24 jam sampai menjadi dalam keadaan jenuh. Tiriskan kemudian ayak dengan ayakan 4,75 mm. Untuk yang tertahan ayakan 4,75 mm, lakukan pengujian berat jenis dan penyerapan air untuk agregat kasar sedangkan untuk yang lolos ayakan 4,75 mm lakukan pengujian berat jenis dan penyerapan air untuk agregat halus. Catatan : Untuk abu batu pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat kasar dilakukan untuk agregat yang tertahan ayakan 4,75 mm dan yang lolos ayakan 4,75 mm dilakukan pengujian berat jenis dan penyerapan air untuk agregat halus. 3. Pengujian agregat kasar Siapkan semua bahan dan peralatan yang diperlukan. Benda uji dicuci untuk menghilangkan debu atau bahan – bahan lain yang melekat pada permukaan agregat. Setelah di cuci bersih kemudian rendam benda uji dalam air pada suhu kamar (± 250C) selama ± 24 jam. Keluarkan benda uji dari air lalu lap dengan kain lembab sampai selaput air pada permukaan agregat hilang (agregat ini di nyatakan dalam keadaan jenuh air kering permukaan atau SSD (Saturated Surface Dry)) secara visual agregat akan terlihat kusam (tidak mengkilap). Timbang benda uji dalam keadaan SSD tersebut (Bj). Masukkan benda uji ke dalam keranjang (alat timbang dalam air). Perhatikan berat keranjang = 0. Baca berat benda uji ketika berada dalam air (Ba). UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-20


Angkat benda uji dalam keranjang kemudian diamkan hingga agak kering. Masukkan benda uji kedalam cawan lalu oven dengan suhu 105 ± 50C selama 24 jam. Timbang berat benda uji kering tersebut (Bk). Hitung BJ SSD, BJ Bulk, BJ Apparent dan tentukan nilai penyerapan airnya. 4. Pengujian agregat halus (abu batu) Siapkan semua peralatan dan bahan yang diperlukan. Ayak bahan uji dengan ayakan 4,75 mm lalu hitung persentase yang tertahan dan yang lolos. Bahan uji dicuci untuk menghilangkan debu atau bahan – bahan lain yang melekat pada permukaan agregat. Setelah dicuci bersih kemudian rendam bahan uji dalam air pada suhu kamar selama ± 24 jam. Keluarkan bahan uji dari air lalu pisahkan antara yang kasar (> 4,75 mm) dan yang halus (< 4,75 mm). Angin – anginkan agregat halus menggunakan kipas angin dalam sebuah pan besar. Cek kondisi SSD agregat dengan menggunakan kerucut terpancung. Masukkan agregat halus (< 4,75 mm) ke dalam kerucut terpancung

yang

kemudian

dipadatkan

dengan

menggunakan batang penumbuk dengan total 9 tumbukan. Catatan : Kerucut terpancung dibagi tiga bagian dan penumbukan dilakukan tiap bagian masing – masing 4 kali ditambah 1 kali pada bagian terakhir untuk menggenapkan menjadi 9 kali tumbukan. Angkat cetakan kerucut terpancung perlahan – lahan. UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-21


Periksa bentuk agregat hasil cetakan setelah kerucut terpancung diangkat. Bentuk agregat pada umumnya ada tiga, yang masing – masing menyatakan keadaan kandungan dari agregat tersebut, yaitu :

Gambar 3.2 Contoh Keadaan Agregat

(i)

Keadaan agregat basah, maka agregat perlu dikeringkan udara.

(ii)

Keadaan agregat SSD (Saturated Surface Dry)

(iii) Keadaan agregat kering, maka agregat perlu ditambah air. Jika bahan uji sudah dalam keadaan (ii) maka benda uji tersebut sudah dalam keadaan SSD. Timbang agregat SSD (Saturated Surface Dry) sebanyak 300 – 500 gr (Bj). Isi bejana gelas dengan air hingga penuh, lalu hilangkan gelembung – gelembung udara yang terjebak dalam gelas kaca dengan menggunakan spatula. Tambahkan air hingga gelas kaca penuh, lalu tutup rapat dengan tutup kaca, kemudian timbang berat gelas + air + tutup kaca (B). Keluarkan air dari gelas (± ½ isi gelas) lalu masukan bahan uji yang sudah dalam keadaan SSD tersebut lalu hilangkan

gelembung – gelembung udara

yang

terjebak. Tambahkan kembali air hingga penuh lalu tutup kembali dengan tutup kaca secara perlahan (tanpa ada UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-22


gelembung udara yang terjebak) kemudian timbang berat gelas + air + agregat + tutup kaca (Bt). Keluarkan benda uji dari gelas secara perlahan dan tampung dalam cawan kemudian keringkan dalam oven sampai berat tetap. Keluarkan benda uji dari oven lalu timbang berat benda uji kering oven tersebut (Bk). Hitung BJ SSD, BJ Bulk, BJ Apparent dan tentukan nilai penyerapan airnya. b.

Kadar bahan lolos no. 200 (0,075 mm) Dalam spesifikasi biasanya dimasukan syarat kebersihan agregat yaitu dengan memberikan suatu batasan jenis dan jumlah material yang tidak diinginkan (seperti tanaman, partikel lunak, lumpur dan lain sebagainya) biasanya berada dalam atau melekat pada agregat. Agregat yang kotor akan memberikan pengaruh jelek pada kinerja perkerasan, seperti berkurangnya ikatan antara aspal dengan agregat yang disebabkan karena banyaknya kandungan lumpur pada agregat tersebut. Di lapangan, kebersihan agregat sering ditentukan secara visual. Kebersihan agregat dapat diuji di laboratorium dengan analisa saringan basah, yaitu dengan menimbang agregat sebelum

dan

sesudah

dicuci

serta

kemudian

membandingkannya. Sehingga akan memberikan persentase agregat yang lebih halus dari 0,075 mm (no. 200). Agregat hasil sampling dan kering oven dengan berat minimum seperti tabel 3.4 berikut ini :


III-23


Tabel 3.4 Berat Minimum Aregat Hasil Sampling Dan Kering Oven Ukuran Maksimum Agregat

Berat Kering Minimum Benda Uji

Ukuran Saringan

MM

Gram

No. 8

2,36

100

No. 4

4,75

500

3/8

9,50

1000

3/4

19,00

2500

≥ 1 1/2

≥ 38,1

5000

Nilai bahan lolos no. 200 dari agregat adalah persentase berat bahan yang lolos no. 200 dari suatu agregat (benda uji) setelah melalui pencucian sampai jernih yang diperbandingkan dengan berat bahan total. 1. Peralatan dan bahan Ayakan standar Oven Timbangan Ember Alat pembagi (riffle sampler) Cawan Kuas Split (dalam keadaan kering oven) Screen (dalam keadaan kering oven) Abu batu (dalam keadaan kering oven) Air 2. Prosedur pengujian Siapkan agregat dalam keadaan kering oven Lakukan sampling dengan cara quatering. Kemudian sampling kembali agregat hasil quatering dengan menggunakan riffle sampler.


III-24


Ayak agregat hasil riffle sampler dengan menggunakan ayakan 2,36 mm. Timbang benda uji yang tertahan dan lolos ayakan 2,36 mm. Catatan : Untuk agrgat yang lolos ayakan 2,36 mm timbang dengan berat sesuai dengan ketentuan seperti table di atas (W1 gram). Masukan dalam wadah atau ember. Isikan air ke dalam ember sehingga benda uji terendam, kemudian aduk benda uji dalam ember, sehingga menghasilkan pemisahan yang sempurna antara butir kasar dengan butir lolos no. 200. (gunakan bahan pembersih untuk memudahkan pemisahan). Tuangkan air pencuci dengan segera ke atas susunan saringan no. 16 dan no. 200 (lakukan dengan hati – hati dan yang dituangkan hanya air pencucinya saja / suspensi). Lakukan pekerjan pada langkah (3) dan (4) sehingga tuangan air pencuci terlihat jernih. Tuangkan semua benda uji yang tertahan di ayakan no. 16 dan no. 200 serta yang ada dalam ember ke dalam cawan (pastikan seluruh butiran tidak tertinggal dan tercecer). Keringkan cawan yang berisi benda uji di oven pada suhu 110 ± 50C sampai berat tetap, kemudian dinginkan pada suhu ruang dan timbang beratnya (W2 gram). Hitung nilai bahan lolos no. 200 {(W1 – W2) / W1} x 100 %, sampai satu angka di belakang koma.


III-25


c.

Keausan (abrasi) dengan alat Los Angeles Pada dasarnya pengujian ini sangatlah penting, karena dalam aplikasinya di lapangan, agregat akan mengalami keausan. Seperti pada saat pengadukan (mixing) agregat dengan aspal, pemadatan, agregat akan mengalami keausan. Oleh karena itu, agregat harus terlebih dahulu diuji keausannya dengan menggunakan mesin Los Angeles. Mesin Los Angeles merupakan salah satu mesin untuk pengujian keausan atau abrasi agregat kasar,

yang fungsinya adalah menguji

kemampuan agregat untuk menahan gesekan, dihitung berdasarkan kehancuran agregat tersebut. Pada pekerjaan jalan, agregat akan mengalami proses tambahan seperti pemecahan, pengikisan akibat cuaca, pengausan akibat lalu lintas. Guna mengatasi hal tersebut, agregat harus mempunyai daya tahan yang cukup terhadap pemecahan

(crushing),

penurunan

(degradation)

dan

penghancuran (disintegrasi). Agregat yang terdapat atau didekat permukaan perkerasan memerlukan kekerasan dan mempunyai daya tahan terhadap pengausan yang lebih besar dibandingkan dengan agregat yang letaknya pada lapisan lebih bawah, karena bagian atas perkerasan menerima beban lebih besar. Agregat dengan nilai keausan yang besar, mudah pecah selama pemadatan atau akibat pengaruh beban lalu lintas atau hal lainnya tidak diijinkan karena beberapa sebab : 1. Gradasi akan berubah karena agregat yang kasar akan menjadi butiran yang halus, dengan demikian agregat mempunyai gradasi yang tidak memedai; 2. Agregat yang lemah tidak akan menghasilkan lapisan yang kuat karena bidang pengunci yang bersudut mudah pecah. UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-26


Oleh karena itu nilai abrasi LA agregat kasar untuk pekerjaan campuran beraspal panas, mensyaratkan maksimum 40% (Spek Umum Bidang Jalan Dan Jembatan, Litbang Trans PU, April 2005).

Nilai Abrasi Atau Lolos # 1,7 mm ( No.12) = Dimana

W1 − W2 x 100 % W1

:

W1 = Berat total agregat semula (gr) W2 = Berat total agregat tertahan # 1,7 mm atau no. 12 (gr) 1. Peralatan dan bahan Timbangan Ayakan standar Oven Mesin Los Angeles Bola baja Splitter Split Screen Air 2. Prosedur pengujian Cuci benda uji (agregat) kemudian keringkan di oven pada suhu 110 ± 50C, sampai berat tetap. Saring dan timbang benda uji (agregat) sesuai dengan gradasinya kemudian hitung jumlah total berat benda uji / agregat (W1 gram). Masukan benda uji (agregat) dan bola baja (jumlah bola baja sesuai dengan gradasi, untuk split jumlah bola baja 11 buah dan untuk screen sebanyak 8 buah) ke dalam mesin Los Angeles.


III-27


Putar mesin Los Angeles dengan kecepatan 30 – 33 rpm. Keluarkan benda uji (agregat) dari mesin kemudian saring dengan ayakan no. 12 (1,7 mm). Cuci benda uji (agregat) tertahan no. 12 (1,7 mm) kemudian keringkan di oven pada suhu 110 ± 50C sampai berat tetap. Timbang benda uji (agregat) (W2 gram). Hitung persentase benda uji (agregat) yang lolos ayakan no. 12 (1,7 mm) sampai 1 desimal. d.

Impact strength Semua agregat yang digunakan harus kuat dan mampu menahan abrasi dan degradasi selama proses produksi dan operasionalnya dilapangan. Agregat yang akan digunakan sebagai lapis permukaan perkerasan harus lebih keras (lebih tahan) dari pada agregat yang digunakan untuk lapis dibawahnya. Hal ini disebabkan karena lapisan permukaan perkerasan akan menerima dan menahan tekanan dan benturan akibat beban lalu lintas yang besar. Untuk itu, kekuatan agregat terhadap beban merupakan suatu persyaratan yang mutlak harus dipenuhi oleh agregat yang akan digunakan sebagai bahan jalan. Uji kekuatan agregat di laboratorium biasanya dilakukan dengan uji abrasi dengan mesin Los Angeles Abration Test, uji beban kejut (impact test) dan uji ketahanan terhadap pecah (crushing test). Dengan pengujian tersebut kekuatan relative agregat dapat diketahui.


III-28


1. Peralatan dan bahan Ayakan standar Oven Timbangan Ember Alat pembagi (riffle sampler) Cawan Kuas Impact Machine Batang penumbuk Sendok Mold penakar Split Air 2. Prosedur pengujian Lakukan sampling. Cuci benda uji (agregat) kemudian keringkan di oven pada suhu 110 ± 50C sampai berat tetap. Benda uji (agregat) disaring dengan ayakan # 12,5 mm dan # 9,5 mm. Isi tabung penakar (mold penakar) dengan agregat yang lolos ayakan # 12,5 mm dan tertahan # 9,5 mm dalam 3 bagian (lapis). Masing – masing bagian ditumbuk dengan batang penumbuk sebanyak 25 tumbukan (tinggi jatuh penumbuk 50 mm di atas permukan agregat). Ratakan permukaan agregat dalam tabung penakar (apabila masih ada rongga, isi dengan kelebihan agregat).


III-29


Timbang berat tabung penakar yang berisi agregat, dan tentukan beratnya (A gram). Masukan agregat kedalam tabung benda uji (mold sampel) kemudian tumbuk lapisan permukaannya dengan batang penumbuk sebanyak 25 tumbukan. Atur tinggi jatuh alat penumbuk 380 mm di atas permukaan agregat. Putar counter agar menunjukkan angka 0 (dihitung manual). Lakukan penumbukan sebanyak 15 kali dengan interval waktu tidak kurang dari 1 detik (palu penumbuk diangkat dengan cara menarik handle dan kanan secara bersamaan, ketika menyentuh pelatuk atas maka palu pemadat akan jatuh secara otomatis). Tumpahkan agregat tadi kedalam cawan dengan cara mengetuk tabung benda uji dan bersihkan agregat yang tersisa dengan kuas. Cuci benda uji (agregat) tertahan no. 8 (# 2,36 mm). Keringkan di oven pada suhu 110 ± 50C sampai berat tetap. Timbang benda uji (agregat) (B gram). Hitung persentase benda uji (agregat) yang lolos ayakan no. 8 (# 2,36 mm) sampai 1 desimal. e.

Kesetaraan pasir (sand equivalent) Agregat yang digunakan sebagai bahan jalan harus bersih dan bebas dari zat – zat asing seperti tumbuhan, butiran lunak, gumpalan tanah liat (lempung) atau lapisan tanah liat (lempung). Biasanya berada dalam atau melekat pada agregat. Agregat yang kotor akan memberikan pengaruh jelek pada kinerja perkerasan, seperti berkurangnya ikatan antara aspal


III-30


dengan agregat yang disebabkan karena banyaknya kandungan lempung pada agregat tersebut. Kebersihan agregat sering dapat dilihat secara visual, namun dengan suatu analisa saringan disertai pencucian agregat akan memberikan hasil yang lebih akurat tentang bersih atau tidaknya agregat tersebut. Pengujian setara pasir (sand equivalent test), dilakukan untuk menentukan perbandingan relative dari bagian bahan yang dapat merugikan (seperti butiran lunak dan lempung) terhadap bagian bahan agregat yang lolos saringan no. 4. Oleh karena itu nilai setara pasir agregat untuk pekerjaan campuran beraspal panas, mensyaratkan minimum 50 % (Spek Umum Bidang Jalan Dan Jembatan, Litbang Trans PU, April 2005). Pengujian setara pasir adalah suatu metoda pengujian agregat halus atau pasir lolos saringan no. 4 (4,76 mm), menggunakan suatu alat uji cara setara pasir dan larutan kerja tertentu. Nilai setara pasir adalah perbandingan antara skala pembacaan pasir terhadap skala pembacaan lumpur pada alat uji setara pasir yang dinyatakan dalam persen. Bahan plastis adalah bahan yang mengandung lempung atau lanau atau yang menyerupai lempung atau lanau. 1. Peralatan dan bahan Sand equivalent test app. Oven Ayakan standar Stopwatch Cawan Kuas Corong UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-31


Alat pembagi (riffle sampler) Agregat lolos saringan 2,36 mm Larutan baku Timbang 454 gram technical anhydrous (CaCl2) kemudian larutkan ke dalam 1890 ml air suling, saring dengan

saringan

watman

nomor

12,

kemudian

tambahkan 2050 gram (± 1640 ml) USP glycerine dan 47 gram (± 45 ml) formaldehyde (kepekaan 40% isi dalam larutan) kemudian aduk sampai merata. Larutan kerja Larutan baku sebanyak (85± 5) ml dilarutkan kedalam ± 3780 ml air suling. 2. Prosedur pengujian Ambil benda uji sebanyak 85 ml, keringkan di oven pada suhu 110 ± 50C sampai berat tetap kemudian dinginkan pada suhu ruang. Tera tinggi tangkai penunjuk beban ke dalam gelas ukur (gelas dalam keadaan kering) kemudian baca skalanya (a) sampai satu angka dibelakang koma. Isi tabung plastik dengan larutan kerja sampai skala 5. Masukan benda uji tadi ke dalam tabung plastik, ketuk – ketukan untuk beberapa saat kemudian diamkan selama 10 menit. Tutup tabung dengan penutup karet atau kayu gabus kemudian miringkan sampai hampir mendatar dan kocok dengan tangan (digerakan secara mendatar sebanyak 90 gerakan selama 30 detik sejauh 200 – 250 mm). Tambahkan larutan kerja dengan cara mengalirkan larutan melalui pipa pengalir, mulai dari bagian bawah UNIVERSITAS MERCU BUANA

III-32


pasir bergerak ke atas sehingga lumpur yang terdapat di bagian bawah permukaan pasir naik ke atas lapisan pasir. Kemudian tambahkan larutan kerja sampai skala 15 lalu diamkan selama (20 menit ± 5 detik). Baca dan catat skala pembacaan koloid (b), sampai satu angka dibelakang koma. Masukan beban perlahan – lahan sampai permukaan lapisan pasir kemudian baca skala (c). Hitung skala pembacaan pasir yaitu (d) = (c) – (a). Hitung nilai setara pasir (d/b) x 100%, sampai satu angka di belakang koma. Catatan : Nilai setara pasir dari agregat dilaporkan sebagai hasil rata – rata minimal dua kali pengujian yang dinyatakan dalam bilangan satu angka dibelakang koma dengan satuan persen. f.

Analisa ayak Analisa saringan agregat adalah penentuan persentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set saringan kemudian angka – angka persentase digambarkan pada grafik pembagian butir. Gradasi agregat gabungan untuk jenis campuran aspal ditunjukkan dalam persen terhadap berat agregat, harus memenuhi batas – batas dan khusus untuk laston harus berada di luar daerah larangan (restriction zone) dan gradasi agregat gabungan harus mempunyai jarak terhadap batas – batas toleransi. Dalam pembuatan aspal beton yang baik dan bermutu sesuai dengan yang diinginkan, maka dibutuhkan agregat yang mempunyai gradasi menerus. Gradasi yang tidak menerus /


III-33


senjang / gap grading akan mempengaruhi kekuatan beton yang dibuat. 1. Peralatan dan bahan Timbangan Ayakan standar Mesin penggetar ayakan Kuas Alat pembagi (riffle sampler) Ember Cawan Sendok spesi Oven Split Screen Abu batu 2. Prosedur pengujian Lakukan sampling agregat di lapangan dengan cara quartering. Keringkan agregat di oven pada suhu 110 ± 50C sampai berat tetap. Lakukan sampling dengan cara riffle sample. Ambil dan timbang agregat yang telah dibagi tersebut sesuai kebutuhan. Masukkan agregat ke dalam ayakan standar dengan susunan ayakan : a) 19,0 mm; 12,7 mm; 9,5 mm; 4,75 mm dan pan (untuk split dan screen). Kemudian letakkan pada vibrator dan getar selama ± 15 menit. b) 9,50 mm; 4,75 mm dan pan (untuk abu batu).


III-34


Ayak kembali agregat yang lolos ayakan 4,75mm dengan susunan ayakan 2,36 mm; 0,60 mm; 0,30 mm; 0,15mm; dan pan. Kemudian getarkan dengan vibrator selama ± 15 menit. Ayak

butir

lolos

no.

200

(0,075mm)

dengan

pengayakan basah. Timbang tiap agregat yang tertahan ditiap ayakan dan juga di dalam pan. Hitung persentase lolos dan tertahan pada masing – masing ayakan. Hitung persentase lolos dan tertahan pada masing – masing kumulatif. Gabungkan agregatnya sehingga memenuhi spesifikasi. Penggabungan dengan cara grafis. Penggabungan dengan aplikasi software microsoft excel. 3.2.3

Pengujian Jerami Jerami diambil dari lokasi persawahan daerah Indramayu, yaitu

jerami padi persilangan jenis IR – 010. Dalam penelitian ini ditentukan ukuran potongan jerami adalah 5 mm, 10 mm dan 20 mm.

Gambar 3.3 Batang Jerami Yang Sudah Dipotong


III-35


Pengujian karakteristik jerami yang dilakukan adalah pengujian berat jenis jerami (prinsip pengujiannya sama dengan pemeriksaan berat jenis agregat).

3.3

Merancang Campuran Aspal Buton Berserat Campuran aspal buton berserat adalah campuran yang terdiri dari aspal

buton dan serat alam (jerami). Data yang akana digunakan merupakan data sekunder yang hasilnya didapat dari pengujian sebelumnya. Sedangkan unuk perancangan campuran aspal buton berserat itu sendiri adalah sebagai berikut : a.

Siapkan aspal buton dan serat alam (jerami) yang telah diketahui karekteristiknya yang merupakan bahan dari campuran aspal buton berserat tersebut.

b.

Merancang campuran aspal buton berserat dengan proporsi aspal buton dan serat alam (jerami) yang beragam. Pencampuran dilakukan pada saat keadan aspal cair dan masing – masing dibuat 3 buah benda uji. Untuk lebih jelas tentang rancangan campuran aspal buton berserat dapat dilihat pada tabel 3.5. Tabel 3.5 Rancangan Campuran Aspal Buton Berserat PROPORSI (%) NO

ASPAL BUTON

SERAT ALAM

JUMLAH BENDA UJI

(JERAMI)

1

98

2

3

2

97

3

3

3

96

4

3

4

95

5

3

5

96

6

3

TOTAL BENDA UJI

c.

15

Lakukan pengujian terhadap campuran aspal buton berserat tersebut. Pengujian yang dilakukan sama dengan pengujian aspal.


III-36


d.

Dari hasil pengujian campuran aspal buton berserat tersebut maka didapatlah kadar optimum campuran aspal buton berserat, yang selanjutnya akan digunakan untuk pengujian – pengujian berikutnya.

3.4

Merancang Campuran Aspal Modifier Campuran aspal modifier adalah campuran yang terdiri dari campuran

aspal buton berserat dan aspal pen 60. Untuk data campuran aspal modifier ini juga menggunakan data sekunder yang didapat dari hasil pengujian sebelumnya. Untuk perancangan campuran aspal modifier itu sendiri adalah sebagai berikut : a.

Siapkan campuran aspal buton berserat dan aspal pen 60 yang sebelumnya telah diketahui karekteristiknya untuk sebagai bahan dari campuran aspal modifier tersebut.

b.

Merancang campuran aspal modifier dengan proporsi campuran aspal buton berserat dan aspal pen 60 yang beragam. Pencampuran dilakukan pada saat keadan aspal cair dan masing – masing dibuat 3 buah benda uji. Untuk lebih jelas tentang rancangan campuran aspal modifier dapat dilihat pada tabel 3.6. Tabel 3.6 Rancangan Campuran Aspal Modifier PROPORSI (%) NO

ASPAL PEN 60

CAMPURAN ASPAL

JUMLAH BENDA UJI

BUTON BERSERAT

1

80

20

3

2

75

25

3

3

70

30

3

4

60

40

3

5

40

60

3

TOTAL BENDA UJI

c.

15

Lakukan pengujian terhadap campuran aspal modifier tersebut. Pengujian yang dilakukan sama dengan pengujian aspal.


III-37


d.

Dari hasil pengujian campuran aspal modifier tersebut maka didapatlah kadar optimum campuran aspal modifier, yang selanjutnya akan digunakan untuk pengujian – pengujian berikutnya.

3.5

Merancang Campuran Aspal Beton Dengan Menggunakan Aspal Pen 60 Modifier Perancangan campuran aspal beton dengan menggunakan aspal pen 60

modifier adalah sebagai berikut : a.

Siapkan campuran aspal modifier dan agregat yang telah diketahui karekteristiknya yang merupakan bahan dari campuran aspal beton tersebut.

b.

Menentukan spesifikasi gradasi agregat campuran yang diinginkan.

c.

Merancang proporsi dari masing – masing fraksi agregat yang tersedia untuk mendapatkan agregat campuran dengan gradasi sesuai spesifikasi. Rancangan dilakukan berdasarkan gradasi dari masing – masing fraksi agregat yang akan dicampur. Berdasarkan berat jenis masing – masing fraksi agregat dan proporsi rancangan ditentukan berdasarkan berat jenis campuran.

d.

Menghitung perkiraan kadar awal aspal rancangan (Pb). Pb = 0,035 (% CA ) + 0,045 (% FA) + 0,18 (% FF ) + Konstanta

Dimana : Pb

= Perkiraan kadar aspal rencana awal

CA

= Agregat kasar, butiran agregat > 2,36 mm

FA

= Agregat halus, butiran agregat < 2,36 mm & 200 mesh

FF

= Bahan pengisi, butiran agregat < 200 mesh

Konstanta

= 0,5 – 1 untuk laston dan 1 – 2 untuk lataston

e.

Menentukan jumlah benda uji.

f.

Menentukan kebutuhan bahan untuk 1 buah benda uji.

g.

Menghitung kebutuhan agregat dan aspal untuk sejumlah benda uji.


III-38


h.

Lakukan pengujian terhadap campuran aspal beton tersebut.

i.

Dari hasil pengujian campuran aspal beton tersebut maka didapatlah kadar optimum campuran aspal beton yang selanjutnya akan digunakan untuk pengujian – pengujian berikutnya.

Sedangkan data yang akan digunakan untuk pengujian selanjutnya adalah merupakan data primer yang merupakan data sekunder, hasil pengujian sebelumnya hasilnya yang diuji ulang. Pengujian dilakukan dengan membuat benda uji dengan beberapa persentase berdasarkan kadar optimum sebelumnya. Yang dimana pesentasenya adalah – 1 %; – 0,5 %; 0 %; + 0,5 % dan 1 %. Maka setelah itu didapatlah kadar optimum campuran yang baru yang akan digunakan untuk pengujian selanjutnya.

3.6

Merancang Campuran Aspal Beton Menggunakan Aspal Pen 60 Modifier Dengan Berbagai Tingkat Suhu Pemadatan Perancangan campuran aspal beton dengan menggunakan aspal pen 60

modifier dengan variasi tingkat suhu pemadatan adalah sebagai berikut : a.

Siapkan campuran aspal modifier dan agregat yang telah diketahui karekteristiknya

dengan

proporsi

yang

dibutuhkan

untuk

menghasilkan campuran aspal beton yang optimum. b.

Merancang campuran aspal beton dengan berbagai tingkat suhu pemadatan.

Rancangan

dibuat

berdasarkan

proporsi

untuk

menghasilkan campuran aspal beton optimum. c.

Pembuatan campuran aspal beton dengan berbagai tingkat suhu pemadatan dan masing – masing tingkat suhu pemadatan dibuat 3 buah benda uji.


III-39


Tabel 3.7 Jumlah Benda Uji Campuran Aspal Beton Dengan Berbagai Tingkat Suhu Pemadatan NO

SUHU PEMADATAN ( 0C )

JUMLAH BENDA UJI

1

120

3

2

125

3

3

130

3

4

135

3

5

140

3

6

145

3

7

150

3

TOTAL BENDA UJI

3.7

21

Pengujian Campuran Aspal Beton 3.7.1

Marshall Test Pemeriksaan marshall test dimaksudkan untuk menentukan

ketahanan atau stabilitas terhadap kelelehan plastis (flow). Campuran beton aspal ditentukan oleh parameter – parameter yang harus dipenuhi dan diperoleh dari pengujian marshall, yaitu : a.

Volumetrik • Rongga di antara mineral agregat, VMA = 100 −

Gmb .Ps G sb

VMA = Rongga di antara mineral agregat Gsb

= Berat jenis curah agregat

Gmb

= Berat jenis curah campuran padat

Ps

= Persen agregat terhadap berat total campuran

• Rongga di dalam campuran, VIM = 100 x

Gmm − Gmb Gmm

VIM

= Rongga di dalam campuran

Gmm

= Berat jenis maksimum campuran

Gmb

= Berat jenis curah campuran padat


III-40


• Rongga terisi aspal, VFB = VFB

100(VMA − VIM ) VMA

= Rongga terisi aspal, persen terhadap VMA

VMA = Rongga di antara mineral agregat VIM b.

= Rongga di dalam campuran

Stabilitas (kg), pembacaan arloji tekan dikalikan dengan hasil kalibrasi cincin penguji aerta angka korelasi beban.

c.

Pelelehan (flow), dibaca pada arloji pengukur kelelehan.

Sebelum dilakukan pemeriksaan dengan alat marshall, perlu dilakukan langkah – langkah sebagai berikut : a.

Merancang campuran beton aspal • Menentukan

jenis

campuran

beraspal

berdasarkan

kepadatan lalu lintas (berat, sedang atau ringan). • Menentukan jenis lapisan (WC, BC atau Base). • Menentukan spesifikasi gradasi agregat campuran yang diinginkan

dari

spesifikasi

campuran

pekerjaan,

berdasarkan jenis lapisan. • Merancang proporsi dari masing – masing fraksi agregat yang tersedia untuk mendapatkan agregat campuran dengan gradasi yang sesuai. Rancangan dilakukan berdasarkan gradasi dari masing – masing fraksi agregat yang akan dicampur. Berdasarkan berat jenis masing – masing fraksi agregat dan proporsi rancangan ditentukan berdasarkan berat jenis campuran. • Menghitung perkiraan kadar awal aspal rancangan (Pb) • Menentukan jumlah benda uji. • Menentukan kebutuhan bahan untuk 1 buah benda uji ± 1100 gram agregat gabungan.


III-41


• Menghitung kebutuhan agregat dan aspal untuk sejumlah benda uji. b.

Pembuatan benda uji • Panaskan agregat yang sudah dicampur untuk setiap benda uji dengan suhu ± 1650C. • Panaskan aspal dengan suhu ± 1550C. • Siapkan peralatan, seperti : 1.

Cetakan dan alat pemadat dipanaskan ± sampai suhu pemadatan.

2.

Kompor dinyalakan untuk mengaduk bahan campuran.

3.

Timbangan diletakkan dekat tempat pengadukan.

4.

Wajan dan peralatan lain siapkan dalam keadaan bersih.

• Timbang wajan dalam keadaan bersih dan kering, kemudian catat beratnya (A gram). • Masukkan campuran agregat dalam keadaan panas kedalam wajan yang sudah dipanaskan terlebih dahulu, dan kemudian diaduk secara merata dan perlahan – lahan agar filler pada campuran tidak berkurang. 1.

Berat agregat + wajan = B gram

2.

Berat agregat kering = B – A = C

• Timbang campuran agregat dan wajan tadi (B gram). • Hitung berat aspal yang sesuai dengan kadar aspal yang akan dibuat benda ujinya. Contoh : Untuk kadar aspal 5 % Berat aspal dalam benda uji =


5 xC = D 95

III-42


• Campur dan aduk aspal dengan campuran agregat sampai rata dengan suhu ± 1550C. Pengadukan dilakukan secara perlahan – lahan agar filler (semen) tidak hilang (berkurang). • Pengadukan harus homogen (sama) untuk mendapatkan hasil yang baik. • Masukkan campuran agregat diatas kedalam cetakan yang sudah dipanaskan dan alasnya dipasang kertas saring. • Tusuk bagian tepi benda uji dengan spatula sebanyak 15 kali dan bagian tengah 10 kali. • Tutup bagian atasnya dengan kertas saring. • Tumbuk benda uji masing – masing sebanyak 75 tumbukan tiap permukaannya (atas dan bawah) pada suhu 1350C serta lakukakan juga 400 kali tumbukan untuk benda uji kepadatan mutlak. • Lepaskan cetakan dari alat penumbuk, biarkan ± 1 menit sambil diselimuti lap basah. • Keluarkan benda uji dengan suhu ± 600C dari cetakan dengan menggunakan extruder (dongkrak) kemudian beri tanda, kadar aspal, kelas dan kelompok. • Setelah itu biarkan direndam maksimum selama 24 jam, kemudian lakukan pengujian marshall. c.

Pemeriksaan benda uji • Siapkan alat dan bahan. • Bersihkan benda uji dengan menggunakan sikat kawat baja dan beri tanda pengenal. • Ukur tinggi dan diameter benda uji dengan menggunakan jangka sorong kemudian timbang benda uji (c).


III-43


• Rendam benda uji ± 24 jam dengan suhu 250C kemudian timbang dalam keadaan SSD (d). • Timbang keranjang + kawat didalam air kemudian letakkan benda uji dalam yang terendam dalam air, catat berat keranjang + kawat + benda uji (e). • Hitung isi contoh (d – e) • Rendam benda uji dalam waterbath dengan suhu ± 600C selama 30 menit. • Angkat dan lap benda uji, kemudian letakkan benda uji pada alat marshall. • Bebani benda uji sampai beban maksimum (tidak terjadi penambahan beban) dan perhatikan kelelehannya pada saat tercapai beban maksimum. • Catat besarnya angka stabilitas dan flow yang terjadi. • Buat kurva hubungan antara sifat campuran dengan kadar aspal. • Buat diagram hubungan antara sifat campuran yang masuk dalam spesifikasi dengan kadar aspal, spesifikasi kadar aspal yang digunakan LASTON BC > 1 Juta ESA. • Dari kurva hubungan VIM dengan kadar aspal tentukan kadar aspal pada VIM 6%. • Buat benda uji untuk indek perendaman pada kadar aspal VIM 6%, diatas dan dibawah kadar aspal VIM 6% masing – masing dua buah untuk satu seri dengan interval kadar aspal 0,5%. • Buat benda uji untuk uji kepadatan mutlak yaitu pada kadar aspal VIM 6%, diatas dan di bawah kadar aspal VIM 6% masing – masing dua buah untuk satu seri dengan interval


III-44


kadar aspal 0,5% dengan cara pemadatan 2 x 400 enam buah. 3.7.2

Indeks Perendaman Indeks perendaman berhubungan dengan daya lekat aspal terhadap

agregat di lapangan dalam keadaan basah, bila daya lekatnya hilang maka jalan akan rusak. Yang akan dilakukan adalah pengujian untuk lalu lintas berat (2 x 75 tumbukan). Dalam pengujian indeks perendaman yang akan dicari adalah perbandingan antara stabilitas 24 jam dengan stabilitas 30 menit (harus ≥ 75 %). Langkah – langkah pengujian indeks perendaman adalah sebagai berikut : a.

Persiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

b.

Bersihkan benda uji lalu ukur diameter dan tingginya kemudian ditimbang.

c.

Timbang benda uji dalam air kemudian catat beratnya.

d.

Benda uji yang 2 buah dibagi menjadi :

e.

Benda uji 1 dan 2 direndam selama ± 24 jam pada suhu ruang.

f.

Setelah 24 jam angkat kedua benda uji.

g.

Setelah direndam kemudian timbang kedua benda uji.

h.

Rendam kembali benda uji 1 dalam waterbath selama 30 menit dengan suhu 600C. Setelah 30 menit angkat dan lakukan pengujian marshall.

i.

Rendam kembali benda uji 2 dalam waterbath selama 24 jam dengan suhu 600C. Setelah 24 jam angkat dan lakukan pengujian marshall.

j.

Bandingkan stabilitas yang direndam 24 jam terhadap stabilitas yang direndam 30 menit, dengan rumus :  S − S2 IKS = 1 −  1  S1


  x 100% 

III-45


Keterangan : IKS

=

Indeks kekuatan sisa (%), harus lebih besar dari 75%.

S1

=

Stabilitas hasil rendaman 30 menit pada suhu 600C (kg).

S2

=

Stabilitas hasil rendaman 24 jam pada suhu 600C (kg).

3.7.3

Wheel Tracking Uji wheel tracking

dilakukan guna memberikan gambaran

ketahanan campuran terhadap pemadatan sekunder dan perubahan bentuk (deformasi) serta simulasi pembebanan yang akan diterima perkerasan dilapangan. Pengujian dilakukan pada suhu ruang 600C dengan beban 6,4 ± 0,15 kg/cm2 yang setara dengan beban kendaraan berat (Japan Road Association, 1998). Langkah – langkah pengujian wheel tracking adalah sebagai berikut : a.

Siapkan agregat campuran hasil penggabungan dari beberapa fraksi agregat sesuai dengan gradasi untuk pengujian dengan alat marshall.

b.

Keringkan agregat campuran tersebut pada suhu 280C di atas temperatur pencampuran dan sekurang – kurangnya 4 jam di dalam oven.

c.

Panaskan wadah pencampuran kira – kira pada suhu 280C di atas temperatur pencampuran.

d.

Masukkan agregat campuran yang telah dipanaskan ke dalam wadah pencampuran.

e.

Tuangkan aspal yang sudah mencapai tingkat kekentalan sesuai dengan campuran formula kerja ke dalam agregat


III-46


campuran yang sudah dipanaskan kemudian diaduk sampai dengan seluruh agregat terselimuti oleh aspal. f.

Bersihkan perlengkapan cetakan untuk benda uji serta bagian telapak penumbuk dan panaskan sampai temperatur antara 900C – 1500C.

g.

Letakan benda uji di atas cetakan dan oleskan vaselin pada bagian dalam cetakan kemudian letakan kertas saring dengan ukuran sesuai cetakan.

h.

Masukan seluruh campuran beraspal ke dalam cetakan dan tusuk – tusuk campuran tersebut dengan spatula.

i.

Letakan kertas saring di atas permukaan benda uji dengan ukuran sesuai cetakan.

j.

Siapkan dan setel alat pemadat roda baja sehingga posisi roda baja sesuai untuk pemadatan kemudian atur setelan beban pemadat dengan menggeser beban sesuai skala pengukur beban.

k.

Setel pengatur jumlah lintasan.

l.

Letakan cetakan yang sudah berisi campuran tegak lurus pada sumbu roda pemadat dengan alat pengatur penggerak landasan pemadat secara manual.

m. Padatkan campuran beraspal dengan menggunakan alat pemadat roda baja. n.

Keluarkan benda uji dan biarkan pada suhu ruangan.

Laju deformasi (RD) diperhitungkan sebagai rasio selisih deformasi dengan selisih waktu yaitu: RD =


(d 2 − d1 ) (t 2 − t1 )

III-47


Dimana : d0

=

Deformasi awal (mm) adalah titik awal dimana perkerasan

mengalami deformasi permanen d1

=

Deformasi saat pengujian berjaan 45 menit (mm)

d2

=

Deformasi saat pengujian berjaan 60 menit (mm)

t1

=

45 menit

t2

=

60 menit

Stabilitas dinamis (DS) diperhitungkan inverse dari RD dikali faktor x, yaitu : DS = 42 x


(t 2 − t1 ) (d 2 − d1 )

III-48

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Recommend Documents