nSln-.L.::I
~V90~~ NVSVMVMH~g I~O~O~~~
: ow
PANITIA PENYELENGGARA
SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI DAN REKAVASA FAKULTAS TEKNIK UISU Penanggung Jawab : Ir. Bangun Pasaribu, MT (Dekan Fak.Teknik UlSU) Pengarah: Ir. Muksin Rasyid Harahap, S.Pd, MT. (Pembantu Dekan I) Ir. Yusniati, MT (Pembantu Dekan II) Ir. Bonar Harahap, MT (Pembantu Dekan III) Ketua
: Dr. Ir. M. Sobron Yamin Lubis, M.Sc
Sekretaris
: Amelia, ST
Bendahara
: Ir. Anisah Lukman, MT
Seksi -Seksi : Reviewer Pencari Dana Sekretariat
Publikasi & Dokumentasi Penilaian Konsumsi Acara
: Ir. Batu Mahadi Siregar, MT : Ir. Silvi Ariyanti, M.Sc : Ir. Sudaryanto Raja Muda Harahap, SE Habibi Lubis : Ir. Jufriah Sarifah, MT Antoni, S.Kom, M.Kom : Ir. Tri Hemawati, M.Si : Sri Hartati Usman Effendi : H. Syamsuddin Asmad, SE
Diterbitkan oleh
: Fakultas Teknik Universitas Islam Sumatera Utara
Alamat PenerbitlRedaksi
: J1. SM. Raja TeIadan Medan-Sumut. TeIp: 061-7868049, Fax: 061-7869920. Website: http://www.uisu-almunawarah.co.id Email:
[email protected]
Seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
ISBN 978-979-19778-0-7
DAFTARISI Panitia Penyelenggara Pidato Rektor Kata Sambutan Gubernur Sumatera Utara Kata Pengantar Daftar lsi
Halaman i
ii v viii
ix
Keynote Speaker Teknologi Informasi dalam Bidang Industri Manufaktur yang Berwawasan Global
la- 9a
Prof Dr. Muhammad Zar/is. MSc.
High Speed Machining of Aeronautic Material : Study on Surface Integrity of Titanium Alloy Prof Dr. Jr. Armasyah Ginling, MEng.
10a- 15a
Pemakalah Teknik Mesin
Mini Refrigerator Menggunakan Modul Pendingin Elektrik (Electric Cooling)
1-5
Azridjal Aziz (Universitas Riau)
Aplikasi Linier Programming Dalam Pemecahan Masalah Penjadwalan Produksi
6 - 11
Arinal Hamni. Tomi Z (Universitas Lampung)
Suatu Strategi Negara Sedang Berkembang Dalam Menyelesaikan Masalah Energi
12-18
Sudilama. Megal Mohamad Hamdan Megal Ahmad (Universitas Medan Area, Universiti Pertahanan Nasional Malaysia)
Surfactin foams Uniform and Steady State in Foam-Generator
19-23
Bode Haryanlo. G. Aryo Wicaksono. Jo-Shu Chang, Chien-Hsiang Chang (Universitas Sumatera Utara, National Cheng Kung University Taiwan)
Pengaruh Penambahan Sr atau TiB Terhadap Struktur Mikro, kekuatan Tarik dan Kekuatan Impak Pada Paduan AI-6%Si - 0,7%Fe dan AI-6%Si - 2%Fe
24-28
Surya Dharma (politeknik Negeri Medan)
Analisa Nilai Kerapatan Massa dan Porositas Bahan Keramik Alumina pada Proses Sintering
29-36
Sobron Yamin Lubis (Universitas Islam Sumatera Utara)
Eksperimental Dan Pemodelan Numerik Aliran pada Empat Silinder Teriris Tipe_D yang Tenusun Secara Equispaced
37-42
Supraplo. Triyogo Yuwono. Wawan Aries (Institut Teknologi Medan, Institut Teknologi Surabaya)
Penggunaan Encapsulated Ice Thermal Energy Stroge pada Residential Air Conditioning Berbasis Mesin Refrigerasi Kompresi Uap Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon Substitusi R-22 yang Ramah Lingkungan Azridjal Aziz (Universitas Riau)
43-49
Kajian Pengaruh Morphologi Pembentukan Serpihan Terhadap Keutohan Permukaan pada Eeo Pemesinan Aluminium 6061-T6 Surya M Y. (Institut Teknologi Medan)
50-58
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Tel8dan Medan
ix
Seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
ISBN 978-979-19778-0-7
Modifikasi Batang Impak Untuk Pengukuran Kekuatan Dan Respon Helm Industri Set-Up Uji Kompak Batu Mahadi Siregar, Ahmad Nayan (UNIMED)
59 - 67
Klarifikasi Ketangguban Retak Dinamis Akibat Deben Impak Komposit Dengan Simulasi Fem Riski E/pari Siregar (UNIMED)
68 -73
Proses Pengecoran Squeeze Keysar Panjaitan (UNIMED)
74 -78
Pengarub Perendaman Serat Alam Pada Lamtan Alkali Terbadap Peningkatan Ikatan Interface Material Komposlt Indra Mawardi, Ramli Usman (Politeknik Negeri Lhokseumawe)
79 - 84
Teknik Ekktro fleknik Informadka Perbaikan Stabilitas Dinamis Single Macbine Infinite Bus Menggunakan Penguat Optimal Agus Junaidi (UNlMED)
85 - 90
Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan Algoritma Genetika Untuk Mengoptimasikan Sejumlab Sensor Gas Semikonduktor Herri Trisna Frianto, M Rivai (Politeknik Negeri Medan, Institut Teknologi Surabaya)
91 - 97
Pengaturan Faktor Daya Otomatis Dengan Menggunakan Mikrokontroler AT 89C51 Pada Sistem Tenaga Listrik Supriyanto, Subakti (UNIMED)
98 - 105
Model Dan Kendali Gelombang Liquid Saat Putar Balik Pada Proses Pengecoran Dadan Ramdan (Universitas Medan Area)
106-115
Pengaturan Kecepatan Motor Dc Penguatan Terpisab Menggunakan Sudut Pemicu Penyearab Terkendali Nazaruddin (politeknik Negeri Lhokseumawe)
116 121
Aplikasi Sensor Gas Semikonduktor Sebagai Pendeteksian Baban Menggunakan Metode Fast Fourier Transform Dan Backpropagation Henry H.L Toruan, Berman P. Panjaitan, Zumhari (politeknik Negeri Medan)
122 - 127
Bakar
Optimalisasi Hemat Energi Untuk Pengoperasian Sistem Tenaga Listrik Said Abubakar (politeknik Negeri Lhokseumawe)
128 -134
Smart Relay Sebagai Pengendali Temperatur AC Untuk Mengurangi Konsumsi Energi Listrik Zu/kifli Bahri, Dadan Hamdan (Universitas Medan Area)
135 - 144
Evaluasi Aliran Beban Wilayab Sumut Dan NAD Pada Sistem Tenaga Listrik Subhan (politeknik Negeri Lhokseumawe)
145 -154
Perancangan Data Mart Dalam Mengimplementasikan Teknologi Informasi Persediaan Restoran Pada PT. XYZ Budi Tjahjono (Universitas Indonusa Esa Unggul Jakarta)
155 - 162
Pengembangan Video Tutorial Untuk Altematif Media Pembelajaran "Instalasi Sistem Operasi FreeBSD" /wan Binan/o (Universitas Sanata Dharma Yogyakarta)
163 171
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Madan
Seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
ISBN 978-979-19n8-0-7
Teknik IndustTi ffeknik Kimia Pengembangan Komposisi Baban Baku Untuk Peningkatan Kualitas Produk Tabu Lokal Madura Rachmad Hidayat (Universitas Trunojoyo Madura)
172 - 179
Analisa Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kepuasan Konsumen Perumahan Villa Taman Jobor Indah Medan Silvi Ariyanti, Farida Ariani (Universitas Islam Swnatera Utara, Universitas Sumatera Utara)
180 - 189
Industrial Ecology System Pada Pabrik Kelapa Sawit Abdul Jabbar M Rambe (Universitas Sumatera Utara)
190 -197
Pengaruh Zero Accident Program Terbadap Produktifitas Kerja Rachmad Hidayat ((Universitas Trunojoyo Madura)
198 - 205
Pengarub Kondisi Operasi Terbadap Kinerja Porcine Pancreatic Lipase Dalam Sintesis Biodiesel Rute Non-Alkobol Heri Hermansyah, Rison Aji Surendro, Rita Arbianti, Ryan lndra Mulai (Universitas indonesia)
206 - 212
TeknikSipU Perbandingan Prestasi Campuran Aspal Porus Konvensional Dari Berbagai Negara Hardiman (Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh)
213 -218
Hubungan Matematis Parameter Volume, Kecepatan Dan Kepadatan Sebagai Karateristik Lalu Linlas Pada Ruas Jalan Dalam Kola
219-224
Fi/riko Milo SlIl)'oni, Mllnommod lsyo, Syor!fllddin HIISin (Universitas Syiah Kuala Banda Aceh)
Analisa Sirat Plastisitas Tanab Lempung Dalam Pengujian Kuat Geser Di Laboratorium Asmaul Husna (Universitas Syiah Kuala Banda Aceh)
225 -230
Outsourcing Performance In Construction Project Abriyani Sulistyawan (Universitas Diponegoro Semarang)
231-236
Kinerja Campuran Aspal Porus Konvensional Akibat Menggunakan Baban Pengikat Modifikasi Hardiman (Universitas Syiah Kuala Banda Aceh)
237 -241
Peu~u.\ian
Hull Pembelaiaran Mata Kulisb Hidrolika Untuk Analisa Debit Fluida Pada Pipa Memanjang Terbadap Penurunan Tekanan Pada Aliran Dua Fase Rumilla Harahap (UNTMED)
242 -248
Pengembangan Volume Pada Kompon BantaIan Sapi Menggunakan Carbon Black Dan Arang Tempurung Kelapa Rugaya (UNIMED)
249 -255
Kajian Pengarub Suhu Peneampuran Oan Pemadatan Beton Aspal Berdasarkan Subu Standar Bina Marga Dan Subu Hasil Uji Viskositas Terbadap Parameter Marsball FitTilul Muta Suryani, Nurlely, Buraida ((Universitas Syiah Kuala Banda Aceh)
63
F8'JcuItas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Madan
xi
seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
ISBN 978-979-19778-0-7
Peningkatan Performance Boiler Pabrik Kelapa Sawit IImi (Institut Teknologi Medan)
264 - 272
Pemanfaatan Mikrokontroller Dan Sinyal Dual Tone Modulation Frequency (DTMF) Untuk Pengaturan Pada Laboratorium Bahasa
273 - 280
Budi Tjahjono (Universitas Indonusa Esa Unggul Jakarta)
Sistem Keamanan Rumah dengan Memanfaatkan Teknologi SMS dan Webcam
281 - 290
Eri Prasetyo Wibowo, Reni Listiana (Universitas Gunadarma)
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Madan
xii -----
-
-
-
ISBN 978-979-19778-0-7
Seminar Naslonal Teknologl & Rekayasa
Kajian Pengaruh Suhu Pencampuran dan Pemadatan Beton
Aspal Berdasarkan Suhu Standar Bina Marga dan Suhu HasH
Vji Viskositas Terhadap Parameter Marshall
Fitrika Mita Suryani
Nurlely
Jln. Tgk. Syech Abdul Rauf Jin. Tgk. Syech Abdul Rauf No. 7 Darussalam Banda Aceh No.7 Darussalam Banda Aceh Telp. (0651)-52222 Telp. (0651 )-52222 Fitrika
[email protected] Nurlely
[email protected]
Buraida Jin. Tgk. Syech Abdul Rauf No. 7 Darussalam Banda Aceh Telp. (0651)-52222
[email protected]
Abstract Asphalt is a thermoplastic binder that could melt if heaten on certain temperature and become solid if the temperature lower. This property is named sensitive to temperature changing. Asphalt and its temperature are depend on the viscosity. To increase asphalt viscousity. have to add with additive; used tire 3%. Mixing and compacing temperature that used for asphalt concrete is obtained from the result of sayboltJurol test. Sukirman (2003) stated that mixing temperature is when asphalt have knematic viscosity 170±20 cst and compacting temperature is when it 280±30 centistokes.Besides, Bina Marga establishes mixing temperature on 160°C and compacting temperature on 140°e. Base on both standard, the aim of the research is to analyze mixing and compacting temperature based on Bina Marga and viscosity test. Next, specimen were made based on temperature of Bina Marga standard and temperature that obtained from viscosity test. The result indicated that by added used tire into asphalt could increase the viscosity of asphalt. Mixture & compacting temperature base viscosity test are 167°C and 154°e. Optimum Asphalt Content (OAC) and stability value of asphalt concrete base Bina Marga are 5,90% and 2603,985 kg and base viscosity test are 5,85% dan 3139,38 kg. Stability value based on these two methods are difference about 17%. The other marshall parameter like Flow, VIM, VFB. VMA, MQ and Density, the differences based on these two methods is 5%. Keyword: viscosity, Bina Marga, standard, viscosity test.
1. Pendahuluan Aspal merupakan material termoplastik yang secara bertahap mencair sesuai dengan pertambahan suhu. Sebelum dilakukan perencanaan campuran, biasanya kekentalan material aspal harus ditentukan dulu, karena bila tidak akan mempengaruhi sifat campuran itu selanjutnya. Apabila viskositasnya terlalu tinggi akan menyulitkan dalam pelaksanaan campuran, apabila viskositasnya terlalu rendah maka aspal tersebut menjadi kurang berperan sebagai bahan perekat pada campuran dan ini akan mengurangi stabilitas campuran. Untuk meningkatkan kinerja aspal, dalam dua puluh tahun terakhir banyak penelitian memodifikasi aspal dalam campuran beton aspal untuk konstruksi jalan raya. Diantaranya menggunakan rubber yang dicampur dengan aspal (rubberized asphalt). Bahan tambah terse but mudah didapat mengingat Indonesia adalah salah satu penghasil karet terbesar di dunia. l.l Latar Belakang Temperatur pencampuran adalah temperatur pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 170±20 centistokes dan temperatur pemadatan adalah temperatur pada saat asplal mempunyai nilai viskositas kinematis sebesar 280±30 centistokes. Selain itu standar Bina Marga mensyaratkan suhu pencampuran adalah 160°C dan suhu pemadatan adalah 140°C. Berdasarkan kedua hal tersebut maka dilakukan penelitian untuk memperoleh temperatur yang sesuai untuk pelaksanaan pencampuran dan pemadatan beton aspal. Untuk meningkatkan kekentalan (viskositas) maka pada penelitian ini aspaJ ditambah dengan ban bekas.
1.2 Tujuan Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu pencampuran dan pemadatan campuran beraspaJ dengan penambahan ban bekas sebanyak 3% berdasarkan 2 metode yaitu Standar Bina Marga dan uji viskositas terhadap hasiJ pengujian parameter Marshall.
256
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Medan
Seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
ISBN 978-979-19n8-0-7
1.3 Studi Kepustakaan Menurut Sukirman, aspal sebagai suatu bahan pengikat yang padat berwarna hitam atau coklat tua, pada temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat yang berangsur mencair bila dipanaskan
Kepekaan terhadap Temperatur Menurut Sukirman (1999), aspal adalah material yang tennoplastis, akan menjadi keras jika temperatur berkurang dan mencair jika temperatur bertambah (kepekaan terhadap perubahan temperatur). Pada Gambar 1 terlihat 2 kelompok aspat dengan nilai penetrasi yang sarna pada temperatur 77°F ( 25°C), tetapi tidak berasal dari sumber yang sarna.
~A
AIpIlA I: B DlflI81IUII)'I1 pc:IICU'IIi yq
?
Ii
/'
AIp1B
o
~
;;:
0°
77°F
1400p
Suhu (oF)
•
27S0F
Gambar 1. Hubungan temperatur dengan viskositas pada 2 aspa. dengan penetrasi sama pada 2SOC. Sumber
: Sukirman (1999i
Rubberized Asphalt Selama ini karet diciptakan sebagai material yang berguna di berbagai produk, contohnya dalam pembuatan ban, fungsi karet sangat penting sebagai unsur utamanya. Menurut Spelman pada bab Tires yang dikutip dari McPherson (1956:276), komposisi senyawa karet yang digunakan pada ban secara umum adalah: a. Stearic acid yaitu asam lemak yang ditambahkan dalarn senyawa karet untuk menstandarkan daya ikat; b. Antioxidant sebagai bahan untuk memperlambat pengaruh oksidasi pada karet vulkanis; c. Carbon blacks adalah filler penguat karet dan dapat menambah kekakuan, kekerasan, kekuatan. Suprapto (2004 : 22) menyatakan bahwa penambahan bahan aditif tersebut karakteristik aspal sebagai bahan ikat akan lebih baik, antara lain: a. viskositas meningkat; b. Tingkat keplastisan meningkat (rentang antara titik lembekJ traas breaking point); c. Kohesi bitumen meningkat; d. Ketahanan terhadap defonnasi pennanen meningkat; e. Ketahanan terhadap kelelehan pada suhu rendah meningkat; f. Kerentanan bitumen terhadap panas menurun; g.Proses oksidasi bitumen menuTun. Anonim (1989 : 68) mendefinisikan rubberized asphalt sebagai hasil carnpuran aspal biasa dan karet yang berfungsi untuk meningkatkan viskositas aspal. Anonim (1989 : 68) juga mengemukakan bahwa komposisi karet yang akan dicampurkan berkisar antara 3 % sampai 5 % berat aspaI.
Agregat Agregat merupakan suatu bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa Massa berukuran besar atau bempa fragmen-fragmen. Agregat yang digunakan bersamaan dengan aspal harus memiliki ikatan adhesi yang kuat. (Japan Road Association, 1989).
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Medan
257
Seminar Nasional Teknologl & Rekayasa
ISBN 978·979-19778-0-7
Gradasi Gradasi adalah distribusi partikel-partikel berdasarkan ukuran agregat yang saling mengisi sebingga terjadinya suatu ikatan yang saling mengunci (interlocking). Gradasi terdiri dari tiga jenis, yaitu gradasi seragam (uniform graded), gradasi rapat/menerus (dense graded), dan gradasi jelek/senjang (poorly graded). Salah satu tipe gradasi rapat adalab gradasi rapat tipe IV dengan persyaratan ditampilkan tabel berikut ini :
No. 1 3 4 5 6 7 8 9 10
Tabel1. Spesifikasi Agregat Gradasi Rapat Tipe IV Saringan Ukuran (rom) Persen Lolos (%) W' 19,10 100 W' 12,70 80 -100 3/8" 9,52 70 - 90 No.4 4,76 50 70 No.8 2,38 35 - 50 No. 30 0,59 18 - 29 No. 50 0,27 13 23 No. 100 0,149 8 - 16 No.200 0,074 4 - 10
Sumber : Dairi (1985)
1.4 Perencanaan Campuran Legault (1960) menyatakan pembuatan lapisan aspal di lapangan dengan menggunakan karet dapat: I. Peningkatkan stabilitas dan kohesi; 2. Peningkatkan daya lekat ketika digunakan pada pekerjaan pelapisan pennukaan; 3. Memperlambat kehilangan fraksi bitumen akibat pengaruh cuaca dan mengurangilmencegah bleeding 4. Campuran ini lebih elastis dari campuran bitumen biasa 5. Peningkatan titik lembek, viskositas, elastisitas dan kohesi. 6. Daerah temperatur rendah yang mempergunakanjumlah karet 5%-7,5% dapat mengurangi keretakan. Dairi (1985) menyatakan babwa penentuan jumlah aspal yang diberikan kepada campuran sesuai dengan agregat yang digunakan didasarkan pada surface area method salah satunya dapan digunakan Japan Road Association dengan persamaan : P = 0,02 A + 0,065 B + 0,13 C + 0,11 + 1,13 di mana :P = persen berat aspal dalam campuran
A= persen berat agregat tertahan # No.8 (2,38 mm)
B= persen berat agregat lolos # No.8, tertahan # No. 50
C= persen berat agregat lolos # No. 50, tertahan # No. 200
D= persen berat agregat lolos # No. 200
1.5 Percobaan Marshall Karakteristik campuran aspal beton diperiksa dengan menggunakan alat Marshall. Pemeriksaan dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal.
2. Metode Penelian Material yang akan digunakan pada penelitian ini meliputi agregat kasar, agregat halus, aspal dan ban bekas sebanyak 3%. Untuk mengetahui bahwa material-material tersebut memenuhi spesifikasi untuk pencampuran maka dilakukan serangkaian pengujian terhadap sifat-sifat fisis material tersebut. 2.1 Pengujian temperatur pencampuran dan pemadatan rUbberized asphalt menggunakan viskometer Rubberized asphalt yang telah dipanaskan dimasukkan ke dalam tabung viskometer dan dilakukan pengujian pada suhu 135°C, 150°C, 165°C, 180°C dan 200°C. Nilai kekentalan kinematik dihitung dari waktu pengaliran ke dalam tabung kaca viskometer dan dikonversikan ke dalam centistokes (cst). Kemudian dilakukan penggambaran gratik hubungan antara temperatur dan kekentalan untuk menghasilkan temperatur pencampuran pada 170o ±30 cst dan temperatur pemadatan pada 280o±30 cst. 2.2 Perencanaan Campuran
Jumlah benda uji 15 buah untuk tiap metode, total benda uji 30 buah seperti disajikan pada table berikut ini :
258
Fakultas Teknik UISUKampus AI Munawarah JI. SM. Raja TeJadan Medan
ISBN 978-979-19778-0-7
Seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
Tabel 2. Jumlab Benda Vji Vntuk Memperoleb KAO Berdasarkan Bina Marga Kadar Aspal (%) Jumlah Benda Uji 6 6.5 7 (Buab) 5.5 5 X31. X32. X 33 X 41 . ~2. X 43 XS1 . XS2, X S3 15 ( Bina Marga) X U.X I 2,X I3 X 21 •X22, X 23 )4;1.)4;2,)4;3
X 71.X72,X73
X S1 .XS2. X S3 Total
X 91.X92,X93
X IOI.X I02,XI03
15 (Uji Viskositas) 30
2.3 Pembuatan benda uji Agregat lang dipersiapkan beratnya sesuai dengan perencanaan campuran, kemudian dikeringkan dalarn oven 110 C. Benda uji standar Bina Marga dicampurkan pada suhu pencampuran 160°C dan dipadatkan pada suhu peinadatan 140°C. Benda uji berdasarkan uji viskositas pencampwan dan pemadatan dilakukan berdasarkan suhu yang diperoleh dari grafIk hubungan antara suhu dan kekentalan. 2.4 Percobaan Marsball Kriteria campuran aspal beton diperiksa dengan menggunakan alat uji Marshall dLPemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspa!. 2.5 Metode Analisa Data Dari percobaan Marshall diplot titik-titik yang menyatakan hubungan antara kadar aspal dengan nilai-nilai stabilitas, flow, VIM, VMA, Density, VFB, dan Marshall Quotient. Kadar aspal sebagai absis dan nilai-nilai stabilitas, flow, VIM, VMA, Density, VFB, dan Marshall Quotient sebagai nilai ordinat. Titik-titik tersebut merupakan titik-titik pencar (scatter). Penetapan bentuk kurva, apakah kurva linier (garis lurus) atau lengkung (logaritmik atau berpangkat), tergantung dari kecenderungan (trend) dari penyebaran titik data. 2.6 Penentuan Kadar Aspal Optimum Nilai kadar aspal optimum diperoleh dari hasil evaluasi parameter Marshall yaitu nilai stabilitas, flow, VIM, VMA, Density, VFB, dan Marshall Quotient. Hasil pengujian diplot pada sumbu x dan y diperoleh batas kadar aspal untuk masing-masing parameter berdasarkan syarat masing-masing nilai Marshall. Kemudian didapat kadar aspal optimum dengan metode range overlapping. 3. Hasil dan Pembabasan Hasil-hasil dari penetitian ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik serta pembahasan mengenai hasil-hasil yang diperoleh. Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat fisis agregat Bagian ini memperlihatkan data hasil pemeriksaan sifat-sifat agregat yang meliputi pemeriksaan berat jenis dan penyerapan, berat isi, pelapukan, kelekatan agregat terhadap aspal, keausan agregat, tumbukan, indeks kepipihan dan indeks kelonjongan seperti disajikan pada Tabel 3.1. Tabel3. Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Fisis A.&!!:&at SEesifIkasi Jenis Pengujian Satuan Min Maks Beratjenis 2.5 % Penyerapan Air 3 Berat lsi kg/dm 3 Tumbukan % 35 Pelapukan (Soundness) % 12 Los Angeles Abrasion (keausan) % 40 % Kelekatan agregat terhadap aspal 95 Indeks Kepipihan % 25 Indeks Kelonjongan % 25
Hasil 2,666 1,709 1,502 9,534 5,733 17,654 ~95
24,17 20,35
Hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis aspal ditambab 3% ban bekas Pemeriksaan sifat-sifat fisis aspal sesuai dengan spesifikasi dari AASHTO. Secara keseluruhan hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis aspal ini dapat diperlihatkan pada Tahel4.
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Tefadan Madan
259
ISBN 978·979·19n800·7
Seminar Naslonal Teknologl & Rekayasa
Tabe)4. Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat Fisis Aspal dan Aspal Ditambab Ban Bekas 3 % Hasil aspal + ban bekas Uraian Pekerjaan HasH aspal pen. 60170 Syarat 1,055 ~ 1,00 (gr/cm 3) Bernt Jenis 1,029 Penetrasi 67,62 60-79 (mm) 66,55 Daktilitas 134,5 ~ 100 (em) 143 48-58 (lC) 49,75 Titik Lembek 50,5 Viskositas 263,65 329,82 3.1.3 Hasil pengujian Viskositas aspa) Nilai kekentalan kinematik dihitung dari waktu pengaliran aspal ke dalam labu viscom,eter dan dikonversikan ke centistokes (cst). Pengujian ini untuk menentukan temperatur campuran dan pemadatan campuran beraspal panas dengan penambahan bahan aditif ban bekas, mencakup pengujian kekentalan aspal pada temperatur antara 120°C-200°C. Hasil pengujian viskositas aspal Esso pen 60170 dengan penambahan bahan aditif ban bekas pada suhu 135°C, 150°C, 165°C, 180°C, 200°C dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Pemeriksaan Vji Viskositas Aspal Pen. 60170 Ditambah Ban Bekas 3% (Angka koreksi 3,22) Pengamatan Pembacaan Suhu Waktu(detik) Viskositas Kinematik(cst) 135°C 697,81 329,82 150°C 334,53 159,52 165°C 188,12 89,73 180°C 43,60 89,09 200°C 27,20 52,00 Berdasarkan nilai yang telah ditabulasi tersebut kemudian dibuat graftk hubungan antara temperatur dan kekentalan untuk menghasilkan temperatur pencampuran pada temperatur 170 + 30 cst dan temperatur pemadatan pada 280 + 30 cst. Hasil pengujian viskositas aspal Esso pen 60170 dengan penambahan bahan aditifban bekas pada suhu 135°C, 150°C, 165°C, 180°C, 200°C dapat dilihat pada Gambar 3.1 Dari hasil pengujian viskositas ini untuk jenis aspal Esso dengan pen 60170 berdasarkan graftk hubungan antara temperatur dan nilai viskositas kinematis maka dapat disimpulkan bahwa suhu pencampuran pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 170 + 20 centistokes yaitu pada suhu 167°C dan suhu pemadatan pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 280 + 30 centistokes yaitu pada suhu 154°C. Pada Tabel 6 di bawah ini diperlihatkan hasil suhu pencampuran dan pemadatan berdasarkan viskositas aspal Esso pen 60170.
tc)
Tabel6. Basil Subu Pencampuran dan Pemadatan Vji Viskositas ditambab 3% Ban Bekas Hasil Uji Viskositas Suhu
Hasil Vji Marshall untuk menentukan kadar aspal optimum Data yang dihasilkan dari pengujian MarshaIl berupa nilai stabilitas,jlow, VIM, VFB, VMA, density dan Marshall quotient (MQ). Hubungan antara kadar aspal dengan parameter MarshaIl dilakukan dengan analisa regresi non linier dalam bentuk diagram pencar yang membentuk garis lengkung dan diperoleh persamaan garis dan koefisien korelasi yang menyatakan hubungan antara kadar aspal dengan parameter aspaI. Basil Uji MarshaIl untuk mendapatkan kadar aspal optimum dapat dilihat pada Tabel 7 dan 8. Dari hasil Tabel 7 dan 8 diplotkan ke dalam grafik hubungan antara kadar aspal dengan parameter Marshall. Hubungan antara kadar aspal dengan parameter Marshall dilakukan dengan analisa regresi non linear. Kemudian dibuat ke dalam metode range overlapping dan didapat nilai kadar aspal optimum untuk suhu pencampuran dan pemadatan pencampuran beraspal dengan penambahan bahan aditif ban bekas berdasarkan Bina Marga sebesar 5,90% dan untuk suhu pencampuran dan pemadatan pencampuran beraspal dengan penambahan bahan aditifban bekas berdasarkan uji Viskositas yaitu 5,85%. Hasil parameter marshall untuk masing-masing suhu pencampuran dan pemadatan dapat dilihat pada Tabel 9 dan Tabel 10.
260
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja TeJadan Medan
ISBN 978-979-19n8-0-7
Seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
-
1000I 500I
280I
...........
.........11.
-......... --....
i
.......
J
170
- ----_.
----~----
----
-- f--
,,
.~
100
50I
--
-
V, <:JI<:JIOJOJ
I
I
I
130
140
150 154
I
160167 170
II
I
i
180
i
II
I
190
200
210
Suhu (OC) -------------
o Gambar 2. Grafik hasil hubungan antara temperatur ('F) dan nilai viskositas kinematis (Cst)
Tabel7. HasH Vji Marshall untuk menentukan Kadar Aspal Optimum Berdasarkan Bina Marga Parameter Marshall Perhitungan Regresi pada Variasi Kadar Aspal & Persamaan Regresi 5,5 % 6% 6,5 % 7% 5% 2605.164 2622.204 2595.007 2523.57 2407.896 Stabilitas ; Y= -88.477x2 + 963.09x + 1.6385 y = 0.3619x2 - 3.3015x + 10.804 Flow; 3.344 3.593 4.018 4.334 5.426 VIM; Y= 0.003x2 - 2.449x + 18.494 6.324 _ 5.115 3.908 2.702 1.498 63.5409 70.455 77.392 84.351 91.332 VFB; Y = 0.0445x2 + 13.362x - 4.3816 17.3195 17.279 17.253 17.239 17.237 VMA; y = 0.0255x2 - 0.3468x + 18.416 2.477 2.690 2.969 3.314 3.724 MQ; Y= 0.1311x2 - 0.9499x + 3.9495 Densi~= -0.0004x2 + 0.0314x + 2.1742 2.341 2.359 2.377 2.395 2.413 Tabel 8. Hasil Vji Marshall untuk Menentukan Kadar Aspal Optimum Berdasarkan Vji Viskositas Perhitungan Regresi pada Variasi Kadar Aspal Parameter Marshall & Persamaan Regresi 5% 5,5 % 6% 6,5 % 7% 3082.85 3140.193 3128.72 3048.43 2899.33 Stabilitas; y = -137.63x2 + 1559.8x - 1275.4 3.512 3.720 4.080 4.580 5.223 Flow; Y= 0.2876x2 - 2.5954x + 9.2991 VIM; Y= -0.0116x2 - 2.2684x + 17.953 6.321 5.125 3.925 2.718 1.505 Y= -0.0273x2 + 14.207x - 6.865 63.487 70.447 77.394 84.327 91.246 VFB ; VMA; Y= 0.0 126x2 - 0.1867x + 17.937 17.318 17.291 17.270 17.255 17.247 2.745 3.187 3.536 3.792 3.956 MQ; Y= -0.1847x2 + 2.822x - 6.7468 2.324 2.337 2.351 2.365 2.379 Densi~ = -8E-05x2 + 0.0269x + 2.1876
Tabel 9. HasH parameter Marshall berdasarkan hasH kadar aspal optimum Berdasarkan Bina Marga No Parameter Marshall (KAO =5,90%) HasH 1 Stabilitas (kg) 2603,985 > 750 kg 2-4mm 3,922 2 Kelelehan Plastis (Flow) >2 gr/cm3 2,373 3 Berat Volume(Density) 75-85 % 4 VFB 76,003 5 VIM 3-6% 4,149 12-18 % 17,257 6 VMA 2,908 7 Marshall Quotient (MQ2. 1,8 5 KN/mm
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Medan
261
ISBN 978-979-19778-0-7
Seminar Nasional Teknologl & Rekayasa
Tabell0. Basil parameter Marshall berdasarkan kadar aspat optimum berdasarkan uji viskositas Syarat Basil No Parameter Marshall (KAO =5,85%) 1 2
3 4 5 6 7
> 750 kg 2-4mm >2 gr/cm3 75 -85 % 3-6% 12-18 % 1,8-5 KN/mm
Stabilitas (kg) Kelelehan Plastis (Flow) Berat Volume(Density) VFB VIM VMA Marshall Quotient (MQ)
3139,38 3,908 2,371 75,311 4,285 17.259 2,879
Setelah diperoleh hasil kadar aspal optimum (KAO) dengan variasi kadar aspal dengan menggunakan suhu Bina Marga, kemudian dilakukan pengujian Marshall dengan menggunakan suhu uji viskositas, maka diperoleh perbandingan parameter Marshall untuk masing-masing suhu pencampuran dan pemadatan pencampuran beraspal dengan penambahan bahan aditif ban bekas tersebut seperti yang diperlihat pada Tabel 1I di bawah ini.
Tabell1. Perbandingan Basil Pengujian Marshall Berdasarkan Bina Marga dan uji viskositas Variasi Antara Dua Suhu Parameter Marshall Selisih % Bina Marga Vji Viskositas Stabilitas (kg) Flow (mm) VIM(%) VFB(%) VMA(%) Marshall Quotient (MQ) Density (gr/cm J ) KAO (%) Suhu pencampuran dan pemadatan (e)
2603,985 3,922 4,149 76,003 17,257 2,908 2,373 5,90% 160°C 140 °c
3036,715 3,908 4,285 75,311 17,259 2,879 2,371 5,85% 167 °C-154 °c
4,3273 % 0,00014 % 0,00136% 0,00692% 0,00005 % 0,00029% 0,00005 % 0,0005 % 0,07% - 0,14%
3.2 Pembahasan Pada bab ini dilakukan pembahasan terhadap hasil-hasil yang diperoleh dari penelitian. Hasil diskusi yang didapat dart penelitian dan dikaitkan dengan literatur.
3.2.1 Suhu pencampuran dan pemadatan dari uji viskositas Pencampuran aspal harus cukupcair untuk menyelimuti agregat dengan cepat dan menyeluruh. Masa pencampuran yang lama yang dimaksudkan untuk mendapatkan homogenitas campuran justru mengubah sifat dan merusak aspa\. Untuk itu, aspal harns dipanaskan pada temperatur tertentu agar penyebaran dan penyelimutan aspal pada agregat berlangsung secepat mungkin. Tetapi temperatur pemanasan aspal yang terlalu tinggi juga tidak baik karena dapat menyebabkan tingginya oksidasi yang terjadi dan pada akhirnya menurunkan mutu campuran. Selain itu, apabila temperatur aspal terlalu tinggi aspal mengalir keluar dari dalam agregat baik pada saat pengangkutan maupun selama waktu tunggu sebelum campuran tersebut di hamparkan. Oleh karena itu pencampuran aspal dengan agregat sebaiknya dilakukan pada temperatur 167°C dimana viskositas aspal 170 ± 20 cst. Untuk menghindari kesulitan pada saat pemadatan dan kerusakan pada lapis beraspal yang dihampar, pemadatan sebaiknya dilakukan pada temperatur dimana viskositas aspal adalah 280 ± 30 cst, atau diperoleh suhu pemadatan adalah 154°C. Apabila pemadatan dilakukan pada viskositas aspal lebih besar dari 310 cst, kemungkinan teIjadi perpindahan material ke arab samping sehingga ketebalan lapisan akan berubah. Sebaliknya apabila pemadatan dilakukan pada viskositas aspal lebih kecil dari 250 cst, material campuran telah cukup kaku sehingga sulit untuk dipadatkan atau bahkan menghancurkan campuran tersebut.
3.2.2 Viskositas aspal Dari hasil pemeriksaan viskositas aspal Esso pen 60/70 dapat dilihat bahwa pada suhu 135°C viskositas kinematik yang dihasilkan pada aspal Esso penentrasi 60/70 ini adalah 697,8 (cst). Sedangkan pada suhu aspal 200°C viskositas kinematik yang dihasilkan pada aspal Esso pen 60/70 ini adalah 52 (cst), maka dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu percobaan viskositas yaitu 135°C, 150°C, 165°C, 180°C, 200°C, nilai viskositas (cst) semakin rendah, ini berarti aspal sangat peka terhadap perubahan suhu.
262
Fakultas Teknik 1I1SU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja Teladan Medan
seminar Nasional Teknologi & Rekayasa
ISBN 978-979-19778-0-7
4. Kesimpulan dan Saran Berdasarkan hasil penelitian mengenai kajian parameter Marshall terhadap pengaruh suhu campuran dan pemaclatan pencampuran beraspal dengan penambahan bahan aditif ban bekas berdasarkan Bina Marga dan uji Viskositas, maka diambil beberapa kesimpulan dan saran. 4.1 Kesimpulan 1. Aspal merupakan material yang peka terhadap temperatur. Aspal menjadi lebih lembek ketika suhu meningkat. Hal ini ditunjukkan dari pengujian viskositas (kekentalan) kinematik dengan menggunakan alat Saybolt Furol pada aspal yang dilakukan pada suhu 135°, 150°, 165°, 180°, 200°. Semakin tinggi suhu pengujian maka aspal menjadi lebih cair . 2. Dari basil pengujian viskositas aspal Esso penetrasi 60nO dengan penarnbahan bahan aditif sebesar 3% dari berat aspal ini didapatkan suhu pencampuran adalah 167°C saat viskositas aspal 170 ± 20 cst, sedangkan untuk suhu pemadatan adalah 154°C atau viskositas aspal adalah 280 ± 30 cst. Suhu-suhu tersebut didapatkan dari graftk hubungan antara temperatur dan nilai viskositas kinematis. 3. Pengujian dengan alat Marshall didapatkan nilai flow, VFB, Density dan Marshall Quotient pada suhu pencampuran dan pemadatan pencampuran beraspal dengan penambahan bahan aditif ban bekas berdasarkan Bina Marga lebih meningkat dibandingkan hasil uji viskositas, sedangkan untuk nilai stabilitas, VIM, dan VMA pada suhu pencampuran dan pemadatan pencampuran beraspal dengan penambahan bahan aditifban bekas berdasarkan hasil uji viskositas lebih meningkat dibandingkan Bina Marga. Nilai Kadar aspal optimum (KAO) berdasarkan Bina Marga lebih tinggi persentasenya yaitu 5.90% dari pada nilai KAO dari uji viskositas yaitu 5,85%.
4.2 Saran Disarankan untuk melakukan penelitian Iebih lanjut untuk mengetahui perbedaan suhu pencampuran dan pemadatan pencampuran beraspal berdasarkan Bina Marga dan uji viskositas dengan penambahan bahan aditif seperti lateks, serat selulosa dan lain - lainnya.
Daftar Kepustakaan [1]. AASHTO, Standard Specifications for Transportation Material and Methods of Sampling and Testing, ed. I5th, Washington DC., 1990. [2]. Anonim, Manual Pemeriksaan Bahan Jalan, Departemen Pekerjaan Umum &Tenaga Listrik, Jakarta, 1976. [3]. Anonim, Manual for Design and Construction of Asphalt Pavement, 3-3-3 Kasumigakezi Chiyoda-ku, JRA, Tokyo Japan, 1980. [4]. Anonim, Petunjuk Praktikum dan Keselamatan Kerja, Laboratorium Bidang Studi Teknik Transportasi Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, 1994. [5]. Dairi, G., Bahan Perkerasan Jalan, Badan Penerbit PU, Jakarta, 1995. [6]. Krebs, R.D., and Walker. R.D, Highway Material, McGraw-Hili Book Company, New York, 1971. Engineering Uses of Rubber, Reinhold Publishing [7]. McPherson, A.T., dan A. Klemin, Corporation, New York, 1956. [8]. Sukinnan, S., Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung, 1999. [9]. Sukinnan, S., Beton Aspal Campuran Panas, Granit, Jakarta, 2003. [10]. Surdia, T., dan Shinriko Saito, Pengetahuan Bahan Teknik, cetakan I, PT. Pradnya Paramita, Jakarta (dibantu oleh The Association for International Technical Promotion), 1985.
Fakultas Teknik UISU Kampus AI Munawarah JI. SM. Raja TeJadan Medan
263
