BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA. Pada pembuatan aspal campuran panas asbuton dengan metode hot mix (AC

Hasil dan Analisa Data

BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA

Pada pembuatan aspal campuran panas asbuton dengan metode hot mix (AC WC), terlebih dahulu melakukan uji coba dalam skala kecil terhadap agregat, aspal dan asbuton yang dilakukan di laboratorium. Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat hasil yang sesuai dengan spesifikasi dan standar yang ditetapkan untuk kemudian diterapkan dalam skala yang lebih besar yang langsung diolah oleh unit AMP dan hasilnya dapat langsung didistribusikan ke lapangan. Untuk lebih jelasnya penulis secara sistematis menyusun hasil pengujianpengujian dan cara perhitungan sesuai dengan langkah kerja dari proses pembuatan campuran panas asbuton dengan sistem hot mix (AC WC). Data-data tersebut diperoleh dari hasil pengujian di laboratorium PT Hutama Prima yang bertempat di Semplak, Bogor. Adapun data hasil pengujian dapat dirangkum dalam tabel sesuai dengan urutan pekerjaan sebagai berikut : 1) Pengujian Agregat 2) Pengujian Aspal 3) Metoda Rancangan Campuran 4) Pengujian Marshall 5) Pengujian Ekstraksi

Tugas Akhir : Cahya Mulyanto : 41108110034

Bab.IV- 1


4.1 Hasil dan Analisa Pengujian Agregat. Agregat yang digunakan pada pengujian ini adalah agregat yang telah disediakan di laboratorium AMP PT Hutama Prima. Tujuan dari pengujian agregat adalah untuk mengetahui karakteristik dari agregat yang digunakan dalam pembuatan benda uji. Pada pengujian ini agregat kasar yang tertahan oleh saringan no.8, yang nantinya akan digunakan sebagai salah satu bahan campuran yang akan digunakan dalam membuat sampel untuk uji marshall. Pada pengujian agregat halus adalah agregat tertahan oleh saringan no.200. Yang nantinya akan digunakan sebagai salah satu bahan campuran yang akan digunakan dalam membuat sampel untuk uji marshall.

Tabel 4.1 Hasil Uji Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar. Benda Uji Hot Bin-II (ukuran 6 mm s.d.14 mm) / (Batu Split). Satuan

Rumus

Berat benda uji kering oven Berat benda uji kering permukaan jenuh/SSD Berat benda uji dalam air

Gram

(Bk)

Pengujian I II 925.8 946.9

Gram

(Bj)

947.8

968.0

Gram

(Ba)

583.7

597.2

Berat jenis bulk Berat jenis kering permukaan jenuh /SSD Berat jenis semu /apparent Penyerapan/absorption

gr/cm3

Bk/(Bj-Ba)

2.543

2.554

2.548

gr/cm3

Bj/(Bj-Ba)

2.603

2.611

2.607

Bk/(Bk-Ba) (Bj-Bk) /Bk*100%

2.706 2.376

2.708 2.228

2.707 2.302

Uraian dan rumus

3

gr/cm gr/cm3

Ratarata

Berat jenis efektif adalah jumlah nilai rata-rata berat jenis bulk dengan berat jenis semu/apparent. Dari hasil pengujian diatas, didapat berat jenis efektif agregat kasar yaitu 2.628 > 2.5, dan penyerapan agregat kasar 2.302% < 3%, telah memehuni standar (SNI 1969-2008).


Bab.IV- 2


Benda Uji Hot Bin-III (ukuran 3 mm s.d. 6 mm) / (Batu Screening) Satuan

Rumus

Berat benda uji kering oven Berat benda uji kering permukaan jenuh/SSD Berat benda uji dalam air

Gram

(Bk)

Pengujian I II 801.5 803.4

Gram

(Bj)

821.5

823.8

Gram

(Ba)

505.7

507.4


gr/cm3

Bk/(Bj-Ba)

2.538

2.539

2.539

3

Bj/(Bj-Ba)

2.601

2.604

2.602

3

Bk/(Bk-Ba) (Bj-Bk) /Bk*100%

2.710 2.495

2.714 2.539

2.712 2.517

Uraian dan rumus

gr/cm

gr/cm gr/cm3

Ratarata

Didapat berat jenis efektif agregat kasar yaitu 2.626 > 2.5, dan penyerapan agregat kasar 2.517% < 3%, memehuni standar (SNI 1969-2008).

Tabel 4.2 Hasil Uji Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus. Benda Uji Hot Bin-IV (ukuran 0 s.d.3 mm) / (Abu Batu) Satuan

Rumus

Berat benda uji kering oven Berat piknometer diisi air 25ºC Berat benda uji SSD + piknometer diisi air 25ºC Berat benda uji permukaan jenuh/SSD

Gram Gram

(Bk) (B)

Pengujian I II 489.2 490.1 657.6 657.6

Gram

(Bt)

964.0

963.6

500.0

500.0


gr/cm3

Bk/(B+500-Bt)

2.527

2.526

2.527

3

500/(B+500-Bt)

2.583

2.577

2.580

3

Bk/(B+Bk-Bt) ( 500-Bk) *100%/Bk

2.676 2.208

2.662 2.020

2.669 2.114

Uraian dan rumus

Gram

gr/cm

gr/cm gr/cm3

Ratarata

Agregat halus disini memiliki tingkat penyerapan yang ideal 2.114 < 3%, sehingga agregat dapat menyerap aspal dengan jumlah cukup yang nantinya akan memberikan daya ikat aspal yang optimal. (SNI 1970-2008)


Bab.IV- 3


4.2 Hasil dan Analisa Pengujian Aspal. Aspal yang digunakan pada penelitian ini adalah aspal keras yang mempunyai nilai penetrasi 60/70. Pengujian aspal di laboratorium meliputi uji berat jenis, penetrasi dan uji titik lembek. Tabel 4.3 Hasil Uji Berat Jenis Aspal Berat Piknometer

Berat Piknometer + Air

(gr) 115 114.6

(gr) 424.5 400

Berat Piknometer + Aspal (gr) 212.5 232.7

Berat Piknometer + Aspal + Air

Berat Jenis

Ratarata

(gr) 428.5 401.5

(gr/cc) 1.04 1.02

(gr/cc) 1.03

Standar Pemeriksaan SNI 06-24411991

Dari hasil uji diatas, didapat berat jenis aspal 1.03. Berarti memenuhi standar, yaitu minimal 1. (SNI 06-2441-1991)

Tabel 4.4 Hasil Uji Penetrasi Aspal. PENETRASI PADA 25ºC, 100 Gram, 5 Detik

Pengujian

Standar

I

II

III

1

70

71

69

2

65

68

73

Rata-rata

67.5

69.5

71

Satuan

0,1 mm SNI -06-2456-1991

Dari hasil uji penetrasi didapatkan nilai rata-rata 71 mm, yaitu kurang dari 79 mm berarti aspal memenuhi standar syarat aspal penetrasi 60/70.


Bab.IV- 4


Tabel 4.5 Hasil Uji Titik Lembek Aspal. No.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Suhu yang diamati (ºC) 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Waktu (detik)

73.8 73.8 120 66.6 73.2 72.6 71.4 74.4

Standar : SNI-06-2434-1991

Pengujian Titik Lembek (ºC) Cincin (I) Cincin (II)

49

50

Rata-rata (ºC)

49.5 Satuan : ºC

Dari hasil uji titik lembek , didapatkan nilai rata-rata 49.5 ºC. Berarti aspal telah memenuhi standar, yaitu minimal 48 ºC dan maximal 56 ºC.


Bab.IV- 5


4.3 Hasil dan Analisa Metode Rancangan Campuran Untuk membuat benda uji masing-masing diperlukan campuran dengan berat total 1200 gr. Pembuatan benda uji masing-masing 3 (tiga buah) untuk setiap kadar aspal. Tabel 4.6

Hasil Rancangan Campuran (Mix Design) Lapis Perkerasan (AC WC) + Asbuton (5%)

Hot Bin I HB 2 HB 3 HB 4 Asbuton Aspal II HB 2 HB 3 HB 4 Asbuton Aspal III HB 2 HB 3 HB 4 Asbuton Aspal

(%) HB

50 20 25 5 4.5 100 50 20 25 5 5 100 50 20 25 5 5.5 100

Total berat (1200gr)

Hot Bin

573.0 229.2 286.5 57.3 54.0

IV HB 2 HB 3 HB 4 Asbuton Aspal

570.0 228.0 285.0 57.0 60.0

V HB 2 HB 3 HB 4 Asbuton Aspal

567.0 226.8 283.5 56.7 66.0

VI HB 2 HB 3 HB 4 Asbuton Aspal

(% ) HB

Total berat (1200gr)

50 20 25 5 6 100

564.0 225.6 282.0 56.4 72.0

50 20 25 5 6.5 100

561.0 224.4 280.5 56.1 78.0

50 20 25 5 7 100

558.0 223.2 279.0 55.8 84.0

Dari hasil rancangan campuran (mix design) didapat persentase untuk agregat HB-II 50%, HB-III 20%, HB-IV 25%, pemakaian asbuton sebesar 5% terhadap campuran.


Bab.IV- 6


4.4 Hasil dan Analisa Pengujian Marshall. Uji Marshall dilakukan untuk mendapatkan stabilitas dan kelelehan (flow) dari campuran aspal dan agregat. Data yang didapatkan dari benda uji yaitu berat benda uji, berat benda uji dalam keadaan jenuh dan berat benda uji dalam air. Kemudian dilakukan perhitungan karakteristik campuran meliputi Volume Pori Dalam Agregat (VMA), Volume Pori Dalam Campuran (VIM), Volume Pori Campuran Yang Terisi Aspal/Bitumen (VFB), Stabilitas, Kelelehan dan Kekakuan sesuai dengan standar dan spesifikasi Pada penelitian ini, kadar aspal optimum ditentukan dari pemeriksaan uji marshall dari parameter yang dicatat dalam pengujian marshall adalah nilai rongga dalam campuran (VIM), rongga dalam agregat (VMA), Kelelehan, Stabilitas dan Kekakuan. Berikut hasil langkah-langkah pengujian tes stabilitas marshall dengan variasi benda uji untuk masing-masing kadar aspal sebanyak 3 (tiga) buah sampel, yang akan diambil nilai rata-ratanya untuk mencari kadar optimum aspal dengan lama perendaman 30 menit.


Bab.IV- 7


Contoh perhitungan hasil uji marshall : Uraian

Rumus

Nilai

a.

Persen aspal terhadap agregat

= 5%

b.

Berat benda uji dalam keadaan kering

= 1188.3gr

c.

Berat benda uji dalam air

= 661.2 gr

d.

Berat benda uji dalam keadaan jenuh (SSD)

= 1190.0 gr

e

Isi benda uji (Volume)

(d – c)

= 528.8 gr

f.

Berat benda uji semu (Apparent)

(b / e)

= 2.258 gr

g.

Maximum Density

h.

Nilai rongga dalam agregat (VMA)

i.

= 2.398 gr/cm3 100-((f*(100-a)/ (t ))*100%

= 14.90 %

Nilai rongga dalam campuran (VIM)

(u-f)/u*100%

= 6.18 %

j.

Nilai rongga dalam aspal (VFB)

(h-i)/h*100%

= 58.52 %

k.

Bacaan angka stabilitas (Gauge Value)

l.

Angka Pokok (Main)

(k * q)

= 1066 kg

m.

Nilai Stabilitas (Adjust)

(l * p)

= 1023 kg

n.

Bacaan arloji kelelehan (Flow)

o.

Kekakuan / Marshall Quotient (MQ)

p.

Angka Koreksi

q.

Kalibrasi Proving Ring

r.

Faktor kalibrasi

= 10.00408 pound

s.

Nilai konversi

= 0.4536

t.

Bulk Specific Gravity total aggregat (Gsb)

= 2.521 g/cm3

u.

Max Specific Gravity (Gmm)

= 235 kg

= 3.10 mm (m / n)

= 342 kg/mm = 0.96

(r * s)

= 4.538 kg

Nilai untuk kadar aspal : 4.5% = 2.415 5%

= 2.398

5.5% = 2.382 6%

= 2.365

6.5% = 2.349 7%


= 2.333

Bab.IV- 8


Tabel 4.7 Perhitungan Karakteristik Uji Marshall

Contoh

Stabilitas (kg)

a

Kadar Aspal (%)

Berat Dalam Air (gram)

Berat SSD (gram)

d

e

Vol. (cc)

k

l

m

n

o

1185.6

530.3

2.233

210

953

915

3.00

1180.1

525.9

2.243

220

998

958

2.90

1180.0

655.6

1183.0

527.4

2.237

205

930

893

2.80

922

2.90

5

5.5

3

661.2

1190.0

528.8

2.247

235

1066

1023

3.00

662.3

1183.2

520.9

2.267

245

1112

1112

3.10

662.0

1185.0

523.0

2.261

240

1089

1045

3.20

1060

3.10

2.258

6

6.5

3

525.9

2.263

250

1134

1089

3.30

1180.5

662.4

1181.7

519.3

2.273

260

1180

1180

3.40

1180.0

660.2

1182.3

522.1

2.260

265

1202

1202

3.50

1157

3.40

1198

3.60

660.8

2.265 1186.6

525.8

2.255

15.08

4.75

68.50 275

1248

1180.9

662.4

1182.1

519.7

2.272

270

1225

1225

3.50

1179.2

662.0

1180.5

518.5

2.274

280

1270

1270

3.40

1231

3.50

2.267

15.47

4.00

74.14

1176.8

657.5

1177.4

519.9

2.264

265

1202

1202

3.70

1180.6

660.0

1181.9

521.9

2.262

270

1225

1225

3.50

657.0

1177.0

520.0

2.260

275

1248

1248

3.60

1225

3.60

Rata-rata

7

58.52

1190.8

1175.2

1

6.18

664.9

Rata-rata 1

14.90

1189.9

1185.8

3

50.43

1180.9

Rata-rata 1

7.55

1188.3

1182.4

1

3

Disesuaikan (adjust)

655.3

Rata-rata

2

Angka Pokok (main)

MQ (kg/ mm)

654.2

15.23

j

Bacaan Angka (gauge value)

Flow (mm)

1184.4

2.238

i

VFB (%)

1179.8

3

2

h

VIM (%)

4.5

1

2

g

f

Rata-rata

2

VMA (%)

c

3

2

Berat Jenis Semu (g/cm3)

b

1 2

Berat Kering (gram)

2.262

16.11

3.74

76.78

1158.0

655.1

1171.0

515.9

2.245

258

1171

1171

3.70

1148.0

650.5

1162.0

511.5

2.244

259

1175

1175

3.80

659.3

1170.0

510.7

2.254

259

1175

1175

3.80

1174

3.77

1151.0

Rata-rata

2.248

17.08

3.40

80.09

Dari pengujian tersebut diatas dapat dirangkum hasil nilai rata-rata dalam tabel hasil uji marshall sebagai berikut :


Bab.IV- 9

318

342

340

352

340

312


Tabel 4.8 Karakteristik Hasil Uji Marshall.

Kadar Aspal (%)

Karakteristik

Persyaratan

No. Campuran 4.5

5

5.5

6

6.5

7

Min

1

VMA (%)

15.23

14.90

15.08

15.47

16.11

17.08

15

2

VIM (%)

7.55

6.18

4.75

4.00

3.74

3.40

3.5

3

VFB (%)

50.43

58.52

68.50

74.14

76.78

80.09

60

4

Stabilitas (kg)

922

1060

1157

1231

1225

1174

1000

5

Kelelehan (mm)

2.90

3.10

3.40

3.50

3.60

3.77

3

6

Kekakuan (kg/mm)

318

342

340

352

340

312

300

Maks

5.5

Dari hasil nilai rata-rata pada pengujian marshall, untuk mencari kadar aspal optimum dipresentasikan ke dalam gambar hubungan kadar aspal sebagai berikut :

4.4.1

Hubungan Kadar Aspal dengan VMA

Gambar 4.1 Hubungan kadar aspal dengan VMA


Bab.IV- 10


Pada gambar 4.1 karakteristik campuran aspal jika dibandingkan dengan nilai VMA, cenderung meninggi seiring pertambahan kadar aspal yang terjadi, hal ini dikarenakan dengan kadar aspal yang semakin banyak semakin besar pula rongga-rongga udara yang tertutup oleh aspal tersebut sehingga terjadi ikatan yang kuat antara agregat dalam campuran.

4.4.2 Hubungan Kadar Aspal dengan VIM

Gambar 4.2 Hubungan kadar aspal dengan VIM

Pada gambar 4.2 hubungan kadar aspal dengan VIM (volume pori dalam campuran), membentuk kurva yang semakin menurun seiring dengan adanya penambahan kadar aspal, karena semakin tingginya kadar aspal menyebabkan VIM semakin berkurang. Untuk kadar aspal 4.5% tidak memenuhi syarat, sebab nilai VIMnya melebihi persyaratan yang telah ditentukan.


Bab.IV- 11


4.4.3 Hubungan Kadar Aspal dengan VFB

Gambar 4.3 Hubungan kadar aspal dengan VFB

Pada gambar 4.3 karakteristik VFB terlihat sebagai kurva yang meninggi seiring dengan

bertambahnya kadar aspal.

Kriteria VFB membantu

perencanaan campuran dengan memberikan VMA yang dapat diterima. Pengaruh utama kriteria VFB adalah membatasi VMA maksimum dan kadar aspal maksimum. Untuk kadar aspal 4.5% tidak memenuhi syarat, sebab nilai VFBnya dibawah persyaratan yang telah ditentukan.


Bab.IV- 12


4.4.4 Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas

Gambar 4.4 Hubungan kadar aspal dengan stabilitas

Pada gambar 4.4 hubungan kadar aspal dengan stabilitas, terlihat dengan bertambahnya kadar aspal kadar aspal maka nilai stabiltas akan naik hingga batas maksimum dan menurun sejalan dengan penambahan kadar aspal, hal ini disebabkan dengan semakin bertambahnya kadar aspal maka daya ikat antar partikel agregat akan berkurang (prosentase jumlah agregat berbanding terbalik dengan prosentase kadar aspal) sehingga nilai stabilitas akan semakin menurun. Nilai stabilitas mempunyai banyak faktor yang mempengaruhinya yaitu agregat yang bergradasi baik dan bergradasi rapat yang memberikan rongga antar butiran agregat (Voids in Mineral Agregat = VMA) yang kecil. Nilai VMA sangat berpengaruh terhadap tingginya nilai stabilitas, semakin tinggi nilai VMA maka makin kecil nilai stabilitas yang dihasilkan. Tetapi jika nilai stabilitas sangat tinggi akan menyebabkan lapisan menjadi kaku dan cepat mengalami retak-retak karena kadar aspal yang rendah.


Bab.IV- 13


4.4.5 Hubungan Kadar Aspal dengan Kelelehan (Flow)

Gambar 4.5 Hubungan kadar aspal dengan kelelehan

Pada gambar 4.5 hubungan kadar aspal dengan kelelehan, terlihat nilai kelelehan semakin meningkat seiring dengan penambahan kadar aspal. Kelelehan yang tinggi dikarenakan nilai VMA yang besar serta kadar aspal yang tinggi. Nilai kelelehan yang tinggi dapat mengakibatkan lapis perkerasan menjadi fleksibel.


Bab.IV- 14


Kekakuan/MQ (kg/mm)

4.4.6 Hubungan Kadar Aspal dengan Kekakuan (MQ)

Kadar Aspal (%)

Gambar 4.6 Hubungan kadar aspal dengan kekakuan (MQ)

Pada gambar 4.6 hubungan kadar aspal dengan kekakuan, terlihat nilai kekakuan semakin meningkat seiring dengan penambahan kadar aspal, tetapi setelah mencapai titik maksimum, nilai kekakuannya kembali menurun seiring penambahan kadar aspal. Makin besar nilai kekakuan maka makin besar kekakuan campuran aspal. Hal ini berarti campuran aspal tersebut memiliki ketahanan terhadap deformasi permanen.


Bab.IV- 15


Parameter Marshall

VIM

VMA

Stabillitas

Flow

4.5

5

5.5

6

6.5

7

Kadar Aspal KAO = (5.8+6.6)/2 = 6.2%

Gambar 4.7 Penentuan Kadar Aspal Optimum :

Dari gambar diatas didapat nilai kadar aspal optimum 6.2%, nilai ini diambil dari batas terdalam yaitu 5.8% sampai 6.6% maka diperoleh kadar aspal optimum sebesar (5.8+6.6) / 2 = 6.2%, dimana kadar aspal tersebut akan digunakan untuk campuran dengan lama perendaman 30 menit dan 24 jam.


Bab.IV- 16


4.5 Hasil dan Analisa Pengujian Ekstraksi. Pengujian ekstraksi adalah untuk mengetahui kadar aspal yang terkandung dalam hasil benda uji dari campuran panas (hot mix) atau sebagai kontrol kualitas dari hasil uji campuran beraspal panas asbuton.

Tabel 4.9 Hasil Uji Ekstraksi. Pengujian Uraian

satuan

Rata-

Rumus I

II

III

rata

Berat sampel sebelum diuji (A)

gram

950

900

1000

950

Berat sampel setelah diuji (B)

gram

887

840.7

934

887.2

Berat kertas filter sebelum diuji (C)

gram

11.5

11.3

11.2

11.3

Berat kertas filter setelah diuji (D)

gram

14.7

14.6

15.1

148

Berat filler yang menempel di kertas

gram

(D-C)

3.2

3.3

3.9

3.5

Berat total agregat setelah diuji

gram

(B+E)

891.1

844

937.9

891

Berat aspal (G)

gram

(A-G)

58.9

56

62.1

59

(%)

(G/A)*100%

6.20

6.22

6.21

6.21

filter (E)

Persentase kadar aspal terhadap campuran

Didapat nilai rata-rata 6.21 berarti mendekati nilai optimum sebesar 6.2%. Batas toleransi hasil ekstrasi adalah 0.3%, telah sesuai dengan standard Bina Marga. Tujuan dari pengujian ini sebagai kontrol kualitas terhadap hasil pembuatan hot mix pada skala besar, apakah memenuhi spesifikasi yang diminta pihak klien atau tidak. Jika tidak sesuai dengan spesifikasi maka dapat dilakukan pengecekan ulang pada proses pembuatan di AMP dengan mengecek apakah ada kerusakan pada peralatan pencampur, kesalahan pada operator dan hal lainnya.


Bab.IV- 17

BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA. Pada pembuatan aspal campuran panas asbuton dengan metode hot mix (AC

Recommend Documents