III-1
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Program Kerja Laboratorium
Sesuai hasil kajian pustaka bahwa spesifikasi campuran beraspal panas berbasis pada spesifikasi superpave ditunjukkan untuk mengantisipasi deformasi plastis, retak lelah dan retak pada temperatur rendah. Oleh karena itu dalam penelitian kali ini menggunakan bagan alir untuk kelancaran dan kemudahan dalam penelitian yang dilakukan di laboratorium Perkerasan Jalan Universitas Mercu Buana Jakarta.
Tahapan awal penelitian di laboratorium ialah dengan mempersiapkan bahan baik agregat maupun aspal serta alat yang digunakan untuk pemeriksaan bahan campuran beraspal. Setelah mengetahui karakteristik bahan dan telah memenuhi syarat SNI maka selanjutnya dilakukan rancangan campuran berdasarkan yang telah ditentukan dengan variasi kadar aspal 5%, 6%, 7%, 8% sehingga berat agregat masing-masing fraksi dapat ditentukan. Dengan menggunakan jenis beton aspal campuran Superpave dengan tebal nominal minimum 4 cm. Kemudian disiapkan benda uji sebanyak 3 buah untuk setiap kadar aspal. Untuk mendapatkan kadar aspal optimum (KAO), masing-masing benda uji akan diuji dengan alat Marshall. Pada pengujian Marshall ini akan didapat kadar aspal optimum, lalu disiapkan lagi benda uji tambahan panjang serat serabut kelapa 0.5cm, 1cm , 1.5cm, dan 2cm. Selanjutnya dilakukan perendaman pada suhu 60°C menggunakan water bath dalam jangka waktu 30 menit dan 24
III-2 jam. Setelah didapatkan kadar aspal optimum menggunakan campuran maka selanjutnya dilakukan uji whell tracking untuk mengetahui nilai stabilitas dinamisnya (deformasi permanen).
Adapun langkah-langkah penelitian ini adalah :
a. Material yang telah memenuhi spesifikasi bahan
b. Tentukan kadar aspal total = kadar aspal efektif + 40% absorbs agregat terhadap air
c. Rancangan campuran nominal
d. Buat benda uji masing-masing 3 buah e. Uji marshall
f. Hitung parameter marshall
g. Gambar hubungan antar kadar aspal dan parameter marshall h. Diperoleh kadar aspal optimum
Dibawah ini akan diperlihatkan Bagan 3.1 dari bagan alir penelitian dapat dipaparkan sebagai berikut :
III-3
Bagan 3.1 Bagan Alir Penelitian Mulai
Persiapan Alat dan Bahan
Aspal pen 60/70 Campuran Superpave
Tes Fisik Tes Fisik
Rancangan Campuran (Mix Design) variasi kadar aspal 5%, 6%, 7%, 8%
Uji Marshall
KAO (Kadar Aspal Optimum)
Rancangan Campuran pada Aspal optimum terhadap penambahan Panjang serat serabut kelapa dengan variasi 0.5 cm , 1 cm, 1.5 cm,
dan 2 cm
Perendaman di Water Bath 60°C selama 30 menit dan 24 jam
Uji Marshall
Analisa dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran Selesai
Uji Whell
Tracking
KAO (Kadar Aspal Optimum)
III-4
3.2 Pengujian Sifat Fisik Agregat
Pada tahapan pengujian bahan dilakukan beberapa pengujian terhadap agregat dan saringan. Pengujian terhadap agregat bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari agregat demi keperluan perencanaan campuran aspal. Kegiatan laboratorium yang akan dilaksanakan yaitu
a. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar dimaksudkan untuk menentukan berat jenis (bulk), berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry =SSD), berat jenis semu (apparent) dari agregat kasar. Pemeriksaan ini berdasarkan SNI 1969-2008
1. Berat jenis (bulk specific grafity) ialah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu
2. Berat jenis kering permukaan jenuh (SSD) yaitu perbandingan antara berat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu
3. Berat jenis semu (apparent spesific gravity) ialah perbandingan antara agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu tertentu
4. Penyerapan ialah presentase berat air yang dapat diresapi pori terhadap berat agregat kering
III-5 Percobaan (Penelitian) ini dilakukan di laboratorium Universitas Mercu Buana, dan tahapan-tahapan pengerjaan percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Ambil agregat lalu saring menggunakan saringan no.4 lalu diletakkan pada talam yang kemudian ditimbang
2. Cuci benda uji untuk menghilangkan debu atau bahan-bahan lain yang melekat pada permukaan
3. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu 105°C sampai berat tetap 4. Dinginkan benda uji pada suhu kamar 1-3 jam, kemudian timbang dengan
ketelitian 0,5 gram (Bk).
5. Rendam benda uji dalam air pada suhu kamar selama 15 menit
6. Keluarkan benda uji dari air, lap dengan kain penyerap sampai selaput pada permukaan hilang (SSD), untuk butiran yang besar pengeringan harus satu per satu.
7. Timbang benda uji kering permukaan jenuh (Bj)
8. Letakkan benda uji didalam keranjang, goncangkan batunya untuk mengeluarkan udara yang tersekap dan tentukan beratnya di dalam air (Ba).
III-6
Gambar 3.1 Cara Pelaksanaan Penelitian Agregat Kasar
Cara perhitungan untuk benda uji yang telah didapat datanya adalah sebagai berikut :
1. Berat jenis (bulk specific gravity) =
2. Berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry) = 3. Berat jenis semu (apparent specific gravity) =
4. Penyerapan =
Dimana :
Bk : Berat benda uji kering oven (gram)
Bj : Berat benda uji kering permukaan jenuh (gram)
III-7 Tabel 3.1 Ketentuan Agregat Kasar
Pengujian Standar Nilai
Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan natrium dan magnesium sulfat
SNI 03-3407-1994 Mak. 12%
Abrasi dengan mesin Los Angeles
SNI 03-2417-1991 Mak. 40%
Kelekatan agregat terhadap aspal
SNI 03-2439-1991 Min. 95%
Angularitas SNI 03-6877-2002 95/90
Partikel pipih dan lonjong RSNI T-01-2005 Mak. 10% Material lolos saringan No. 200 SNI 03-4142-1996 Mak. 1% Sumber : Departemen pekerjaan umum (2010)
b. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan pada Agregat Halus
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis (bulk), berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry = SSD), berat jenis semu (apparent) dan penyerapan dari agregat halus.
Metode pelaksanaan percobaan ini adalah :
1. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110 ± 5)°C, sampai berat tetap. Yang dimaksud dengan berat tetap adalah keadaan berat benda uji selama 3 kali proses penimbangan dan pemanasan dalam oven dengan selang waktu 2 jam berturut-turut, tidak akan mengalami perubahan kadar air lebih besar daripada 0.1%. Dinginkan pada suhu ruang kemudian rendam dalam air selama (24±4) jam
III-8 2. Buang air perendam hati-hati, jangan ada butiran yang hilang, tebarkan agregat di atas talam, keringkan di udara panas dengan cara membalik-balikkan benda uji. Lakukan pengeringan sampai tercapai keadaan kering permukaan jenuh
3. Periksa keadaan kering permukaan jenuh dengan mengisikan benda uji ke dalam kerucut terpancung. Keadaan kering permukaan jenuh tercapai bila benda uji runtuh akan tetapi masih dalam keadaan tercetak.
4. Segera setelah tercapainya keadaan kering permukaan jenuh masukkan 500 gram benda uji kedalam piknometer, putar sambil diguncang sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya. Untuk mempercepat proses ini dapat dipergunakan pompa hampa udara, tetapi harus memperhatikan jangan sampai ada air yang ikt terhisap dapat juga dilakukan dengan merebus piknometer
5. Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standar ruangan
6. Tambahkan air sampai mencapai tanda batas
7. Timbang piknometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0.1 gram (Bt)
8. Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu (110 ± 5)°C sampai berat tetap, kemudian dinginkan benda uji dalam desikator
9. Setelah benda uji dingin kemudian timbanglah (Bk)
10. Tentukan berat piknometer berisi air penuh dan ukur suhu air guna penyesuaian dengan suhu standar
III-9
Gambar 3.2 Cara Pelaksanaan Penelitian Agregat Halus
Untuk menghitung berat jenis dan penyerapan adalah sebagai berikut :
1. Berat jenis (bulk specific grafity) =
2. Berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry) =
3. Berat jenis semu (apparent specific grafity) = 4. Penyerapan =
Dimana :
Bk : Berat benda uji kering oven, (gram) B : Berat piknometer berisi air (gram)
Bt : Berat piknometer berisi benda uji dan air (gram)
III-10 Tabel 3.2 Ketentuan Agregat Halus
Pengujian Standar Nilai
Nilai setara pasir SNI 03-4428-1997 Min 45%
Material lolos saringan No. 200 (0,075)
SNI 03-4142-1996
Mak 8%
Angularitas SNI 03-6877-2002 Min 45%
Sumber : Perkerasan lentur jalan raya (1999)
Persyaratan campuran gradasi superpave dengan ukuran nominal 19.00 mm adalah seperti ditunujukkan pada tabel berikut :
Tabel 3.3 Gradasi agregat untuk campuran beraspal
Sieve Size Cum % Passing Lower Spec. Limit Upper Spec. Limit 3/4" 100 100 100 1/2" 100 98 100 3/8" 97 85 100 No. 4 69.5 50 70 No.8 41.9 35 46 No.30 15.8 15 29 No. 50 8.4 7 20 No.200 2.2 2 7 Sumber : www.google.com/patentWO2009061464A2
III-11 Tabel 3.4 Persyaratan gradasi superpave dengan ukuran nominal 19.0 mm
Ukuran Saringan Minimum % Maximum % 25.4 100 100 19.0 90 100 2.36 23.0 49.0 0.075 2.0 8.0 Daerah larangan 2.36 34.6 34.6 1.18 22.3 28.3 0.60 16.7 20.7 0.30 13.7 13.7
Sumber : Pusat Litbag Jalan dan Jembatan
c. Berat jenis Semen Portland
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis semen portland. Berat jenis semen adalah perbandingan antara isi kering semen pada suhu kamar dengan berat isi kering suling pada 4°C yang isinya sama dengan isi semen.
Cara melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Isi botol Le Chatelier dengan kerosin atau neptha sampai skala 0.5 dan 1, bagian dalam botol diatas permukaan cairan kering
2. Masukkan botol kedalam bak air dengan suhu konstan dalam waktu yang cukup lama untuk menghindari variasi suhu botol lebih besar 0,2°C
III-12 3. Setelah suhu air sama dengan suhu cairan dalam botol, baca skala pada
botol (V')
4. Masukkan benda uji sedikit demi sedikit ke dalam botol jangan sampai terjadi ada semen yang menempel pada dinding botol diatas cairan
5. Setelah semua benda uji dimasukkan, putar botol yang posisi miring secara perlahan-lahan sampai gelembung udara tidak timbul lagi pada permukaan cairan
6. Ulangi pekerjaan ke 2 setelah suhu air sama dengan suhu cairan dalam botol baca skala pada botol (V²)
Perhitungan untuk mencari berat jenis semen portland adalah sebagai berikut :
Berat Jenis =
Dimana :
V1 , V2 : Pembacaan pertama dan kedua pada skala botol
(V2-V1) : Isi cairan yang dipindahkan oleh semen dengan berat tertentu D : Berat isi air pada suhu 4°C (1 gr/cm³)
d. Keausan agregat dengan mesin Los Angeles (SNI M-02-1990-F)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan agregat kasar terhadap keausan dengan menggunakan mesin Los Angeles. Keausan tersebut dinyatakan dengan perbandingan antara berat bahan aus lewat saringan no. 12 terhadap berat semula dalam persen
Cara kerja praktikum ini adalah sebagai berikut :
III-13 2. Putar mesin dengan kecepan 30sampai 33 rpm; 500 putaran untuk gradasi
A, B, C dan D; 1000 putaran untuk gradasi E,F, dan G
3. Setelah selesai pemutaran, keluarkan benda uji dari mesin kemudian saring dan dengan saringan No. 12. Butiran yang tertahan diatasnya, dicuci bersih, selanjutnya dikeringkan dalam oven sampai berat tetap
Perhitungan praktikum ini adalah sebagai berikut :
Keausan =
3.3 Pengujian Sifat Fisik Filler (Bahan Pengisi)
Pemeriksaan yang dilakukan adalah pemeriksaan berat jenis yang dimaksudkan untuk menentukan berat jenis filler yang dinyatakan sebagai perbandingan antara berat filler dan berat air suling yang mempunyai isi yang sama pada suhu tertentu prosedur pengujian berdasarkan SNI 1969-1990-F.
3.4 Pengujian Mutu Aspal Keras Penetrasi 60/70
Sebelum aspal dipergunakan harus dilakukan pemeriksaan terlebih dahulu di laboratorium untuk mengetahui sifat aspal tersebut. Dalam penelitian ini aspal yang dipergunakan adalah aspal keras dengan penetrasi 60/70. Dapat dilihat pada persyaratan aspal keras pen 60/70 di bawah ini :
III-14 Tabel 3.5 Persyaratan aspal keras pen 60
No. Jenis Pengujian Metode Persyaratan
1
Penetrasi, 25°C; 100 gr; 5 detik; 0.1
mm SNI 06-2456-1991 60-79
2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48-58 3 Titik Nyala, °C SNI 06-2433-1991 min.200 4 Daktilitas 25°C, cm SNI 06-2432-1991 min.100
5 Berat Jenis SNI 06-2441-1991 min 1,0
6
Kelarutan dalam trichlor ethylen,
%berat RSNI M-04-2004 min 99
7
Penurunan berat (dengan TFOT),
%berat SNI 06-2440-1991 mak.0,8
8 Penetrasi setelah penurunan berat %asli SNI 06-2456-1991 min.54 9 Daktilitas setelah penurunan berat %asli SNI 06-2432-1991 min.50 10 Uji noda aspal SNI 03-6885-2002 Negatif Sumber : Departemen Pekerjaan Umum (2010)
Pemeriksaan yang dilakukan pada aspal ini adalah :
a. Penetrasi (SNI 06-2456-1991)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan penetrasi bitumen keras atau lembek (solid atau semi solid) dengan memasukkan jarum penetrasi ukuran tertentu, beban dan waktu tertentu ke dalam bitumen dalam suhu tertentu.
Cara pelaksanaan uji penetrasi ini adalah : 1. Cetaklah aspal pada cawan yang disediakan
III-15 2. Diamkan dan tunggu sampai mengeras, masukkan benda uji ke dalam
pendingin supaya aspal menjadi membeku secara merata
3. Siapkan jarum vicat dan juga alat penetrasi, bersihkan jarum menggunakan griselin
4. Letakkan pemberat 50 gram diatas jarum untuk memperoleh beban sebesar (100 ± 0,1) gr
5. Taruh benda uji tepat berada di bawah jarum, atur jarum sampai menyentuh permukaan benda uji
6. tekan tuas pada alat penetrasi selama jangka waktu (5 ± 0,1 detik)
7. Putarlah arloji penetrometer dan bacalah angka yang berhimpit dengan jarum penunjuk. Bulatkan hingga angka 0,1 mm terdekat.
8. Atur kembali dengan menaikkan alat ke awal dan melakukan kembali pekerjaan-pekerjaan diatas hingga 5 kali di tempat yang berbeda
Gambar 3.3 Cara Pelaksanaan Penelitian Penetrasi
Perhitungan untuk mendapatkan nilai penetrasi adalah sebagai berikut :
III-16 Benda Uji 2 :
Rata-Rata :
b. Titik Nyala dan Titik Bakar (SNI 06-2433-1991)
Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar dari semua jenis hasil minyak bumi kecuali minyak bakar dan bahan lainnya yang mempunyai titik nyala open cup kurang dari 79°
Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat singkat suhu diatas permukaan aspal, sedangkan Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik pada suhu titik diatas permukaan aspal.
Cara melakukan pengujian adalah sebagai berikut :
1. Siapkan benda uji yang telah diletakkan didalam cawan aspal
2. Letakkan cawan diatas plat pemanas dan aturlah sumber pemanas sehingga terletak dibawah titik tengah cawan.
3. Letakkan nyala penguji dengan poros pada jarak 7,5 cm dari titik tengah cawan
4. Tempatkan thermometer tegak lurus di dalam benda uji dengan jarak 6,4 mm diatas dasar cawan, dan terletak pada satu garis yang menghubungkan titik tengah cawan dan titik poros nyala penguji. Kemudian aturlah sehingga poros thermometer terletak pada ¼ diameter cawan dari tepi. 5. Tempatkan penahan angin di depan nyala penguji
6. Nyala sumber pemanas dan aturlah pemanasan sehingga kenaikan suhu menjadi (15 ± 1)°c per menit sampai benda uji mencapai suhu 56°c dibawah titik nyala perkiraan.
III-17 7. Kemudian atur kecepatan pemanasan 5°c sampai 6°c per menit pada menit
pada suhu antara 56°c dan 28°c di bawah titik nyala perkiraan.
8. Nyalakan alat penguji dan aturlah agar diameter nyala penguji tersebut menjadi 3,2 – 4,8 cm.
9. Putarlah nyala penguji sehingga melalui permukaan cawan (dari tepi ke tepi cawan) dalam waktu satu detik. Ulangi pekerjaan tersebut setiap kenaikan 2°c.
10. Catat setiap kenaikan suhu pada setiap waktu tertentu
Gambar 3.4 Cara Pelaksanaan Pengujian Titik Nyala dan Bakar
c. Daktilitas bahan-bahan Bitumen (SNI 06-2432-1991)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengukur jarak terpanjang yang dapat ditarik antara dua cetakan yang berisi bitumen kasar sebelum putus, pada suhu dan kecepatan tarik tertentu.
Proses pengujiannya dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Taruh Air sampai plat kuning
2. Beri Glyterin di alat daktilitasi hingga aspal dapat melayang (tidak jatuh ke dalam air)
3. Buka pada cetakan daktalitas kuningan
III-18 5. Kalibrasi ke titik nol, lalu letakkan aspal tersebut kedalam alat daktilitas 6. Mulai menghitung waktu dan jarak penarikan hingga aspal putus
Gambar 3.5 Cara Pelaksanaan Pengujian Daktilitas d. Berat Jenis Bitumen dan Ter (SNI 06-2441-1991)
Pemeriksaan ini dimaksudkan menentukan berat jenis bitumen keras dan ter dengan piknometer. Berat jenis bitumen dan ter adalah perbandingan antara berat bitumen atau ter dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu.
Percobaan ini dilakukan dengan :
1. Ambil piknometer dan timbang berat piknometer.
2. Buatlah butiran aspal bola – bola sebanyak 5 butir dan masukkan ke dalam piknometer.
3. Timbang piknometer yang telah berisi aspal dengan bentuk bola – bola 5 butir.
4. Setelah ditimbang beri air setinggi leher dan timbang kembali.
5. Setelah semuanya selesai masukkan sample ke dalam oven dan diamkan selama 24 jam
III-19 7. Hitung berat piknometer yang telah berisi aspal yang telah meleleh karena
di oven.
Gambar 3.6 Cara Pelaksanaan pengujian Berat Jenis Aspal
Perhitungan dari berat jenis aspal dapat dihitung seperti berikut : BJ =
Dimana :
A : Berat Piknometer (gr)
B : Berat Piknometer berisi air (gr) C : Berat Piknometer berisi aspal (gr)
D : Berat Piknometer berisi aspal dan air (gr)
e. Titik Lembek
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik lembek aspal dan ter yang berkisar antara Yang dimaksud titik lembek adalah suhu pada saat bola baja dengan berat tertentu, mendesak turun suatu lapisan aspal atau ter tersebut menyentuh plat dasar yang terletak dibawah cincin pada tinggi tertentu, sebagai akibat kecepatan pemanasan tertentu.
III-20 1. Siapkan sampel aspal pada tempat yang disediakan letakan bola baja diatas sample yang telah disediakan dan siapkan thermometer (alat pengukur suhu air)
2. Masukan air kedalam piknometer sebanyak 800 ml.
3. Masukan aspal dengan bulatan kecil yang telah diletakkan di tabung yang di dalamnya terdapat plat kuning.
4. Baca suhu setiap menitnya untuk mengetahui titik leleh (meleleh) pada suhu dan menit keberapa
Gambar 3.7 Cara pelaksanaan pengujian Berat Jenis Aspal
f. Saybolt Viskosimeter
Praktikum ini bertujuan untuk menentukan kekentalan aspal, hasilnya hampir sama dengan kita melakukan uji titik lembek biasanya pada suhu 60°C aspal akan meleleh.
g. Kelekatan Aspal pada Agregat
Praktikum ini dimaksudkan untuk mengetahui kelekatan aspal pada agregat kasar.
Langkah percobaan kelekatan aspal adalah sebagai berikut :
III-21 2. Siapkan aspal cair yang sudah dipanaskan terlebih dahulu
3. Siapkan kertas untuk menaruh aspal yang sudah dicelupkan pada aspal cair 4. Agregat di celupkan pada aspal cair
Perhitungan untuk kelekatan aspal adalah sebagai berikut :
Kelekatan Aspal :
3.5 Pengujian Campuran Beraspal dengan Uji Marshall
Pengujian Aspal menggunakan tahapan pengerjaan dibawah ini : a. Mix Desain
Praktikum ini dimaksudkan untuk mempersiapkan sample kegiatan praktikum selanjutnya (campuran aspal dengan alat Marshall). Dengan mencampurkan semua agregat dan aspal yang disediakan berdasarkan presentase kadar aspal masing-masing.
Pelaksanaan Mix Desain adalah sebagai berikut :
1. Siapkan seluruh peralatan dan bahan yang akan digunakan. Pastikan alat-alat berfungsi dengan baik.
2. Siapkan dua buah cawan kecil dan aspal yang telah terlebih dahulu dipanaskan
3. Masukkan semua agregat ke dalam wajan yang telah dipanaskan. Panaskan cawan yang berisi aspal dan thermometer di atas wajan yang berisi agregat.
4. Setelah suhu thermometer pada campuran menunjukkan 170 c maka tuangkan aspal sedikit demi sedikit bersamaan dengan diaduknya agregat agar aspal dan agregat tercampur rata.
III-22 5. Setelah tercampur rata, masukkan campuran tersebut kedalam cetakan. Untuk mendaptkan campuran yang merata masukkan campuran aspal secara perlahan-lahan pada cetakan.
6. Tumbuk cetakan yang berisi campuran aspal tersebut sebanyak 150 kali menggunakan penumbuk. Sisi atas ditumbuk sebanyak 75 kali, lalu balikan cetakan yang berisi aspal, tumbuk kembali sebanyak 75 kali agar mendapatkan aspal yang benar benar padat
7. Diamkan selama satu hari, lalu buka cetakan dan ukurlah tinggi, diameter, dan berat aspal.
8. Setelah ditimbang, rendam aspal dalam bak yang berisi air selama 24 jam. Untuk memudahkan identifikasi setiap benda uji diberikan no. dan prosentase aspal.
9. Ambil tiga sample aspal yang telah direndam di dalam bak air, lalu timbang sample tersebut sebagai aspal dalam keadaan jenuh.
10. Masukan sample tersebut ke dalam ember yang telah diikatkan ke timbangan dan catat data berat aspal dalam air.
III-23 b. Campuran Aspal dengan alat marshall (AASHTO T-245-74)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal. Ketahanan (stabilitas) ialah kemampuan aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelehan plastis yang dinyatakan dalam kilogram atau pound. Kelelehan plastis ialah keadaan perubahan bentuk suatu campuran aspal yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01”.
Pelaksanaan pengujian ini sebagai berikut :
1. Masukkan sample ke dalam water bath yang sudah dinyalakan hingga skala termometer pada water bath menunjukan 60 . Pastikan sample aspal terendam seluruhnya. Nyalakan stopwatch, sampai 30 menit, lalu angkat sample tersebut.
2. Siapkan alat uji Marshall. Atur skala agar jarum menunjuk pada angka nol. Siapkan kertas untuk menyangga keliling sample aspal pada alat penjepit sample. Lalu pasangkan kembali alat penjepit ke alat uji Marshall. Sesuaikan alat uji Marshall, naik turunkan alat hingga rapat pada penjepit dan skala kelelehan menunjukan angka nol. Uji marshall siap dilaksanakan. 3. Lakukan percobaan marshall pada ketiga sample. Tekan tombol on pada alat
uji Marshall. Tekan tombol push, perhatikan skala kelelehan, apabila skala menujukan melambat dan berhenti berputar, hentikan pencetan pada tombol push dan baca skala pada penunjuk kestabilan. catat skala yang ditunjukan alat uji, dan catat stabilitas dan kelehan. Ulang uji 2-3 untuk benda uji berikutnya.
III-24 Perhitungan dapat dihitung dengan menggunakan tabel dan perhitungan dibawah ini :
Tabel 3.6 Contoh Pengolahan Data Marshall
Sumber : Hasil Laporan Perkerasan Jalan campuran Laston
Dimana :
A = Persen aspal terhadap campuran B = Tinggi Benda Uji
C = Berat benda uji dalam keadaan kering D = Berat benda uji dalam keadaan jenuh E = Berat benda uji dalam air
F = Isi Benda uji (D-E)
G = Berat Jenis campuran padat (Bulk) H = Berat Jenis Campuran Maksimum Teoritis
I = J =
K = Jumlah Kandungan Rongga (100-I-J)
L = Prosen Rongga terhadap agregat (VMA) (100-J)
M = Nilai rongga udara dalam campuran (VFB) (100 – (100 x ))
5% 6% 7% 8% Min Max 1 27.4468 15.9959 22.7960 21.5531 14 -2 17.3758 6.6550 3.5293 5.8868 3 5 3 25.7144 30.7657 63.2568 43.9395 4 1057.457 1057.457 2937.380 1586.185 550 -5 4.7 2.6 3.2 3.3 2 4 6 224.9908 406.7142 917.9313 480.6622 200 300
No Karakteristik Campuran Hasil Analisis Persyaratan
VMA ( %) VIM ( % ) VFB ( % ) Stabilitas ( Kg ) Kelelehan ( mm ) Kekakuan ( Kg/mm )
III-25 N =Prosen rongga terhadap campuran (VIM) (100 – (100 x )) O = Pembacaan pada arloji (Stabilitas)
P = Stabilitas yang sudah dikoreksi
(O x Kalibrasi alat) x 0,454 x 100(konversi ke kg) Q = P x Koreksi (dibulatkan nilainya)
R = Pembacaan arloji Kelelehan S = Marshall Quotient (Q/R)
Dari Pengujian sebelumnya didapat beberapa grafik yang menunjang penjelasan hasil dari Marshall itu sendiri yaitu seperti dibawah ini :
Sumber : Hasil Laporan Perkerasan Jalan campuran Laston
Gambar 3.9 Grafik penentuan Kadar Aspal Optimum
3.6 Pengujian campuran beraspal dengan Uji Whell Tracking
Pengujian Aspal menggunakan Whell Tracking dilakukan dilaboratorium dengan menggunakan aspal Whell Tracking, Roda Whell Tracking berjalan dengan kecepatan 42 lintasan per menit. Roda Whell Tracking memiliki ban karet dengan lebar 5 cm tekanan roda sebesar 6.5 kg/cm². Pengijian dilaksanakan selama 1 jam, sehingga total lintasan adalah 2520. Alat ini dilengkapi dengan
VMA KELELEHAN VIM VFB STABILITAS KEKAKUAN 5% 6% 7% 8% KAO = 7%
III-26 komputer yang dapat memberikan laporan berkaitan antara jumlah lintasan dan kedalaman jejak roda. Komputer mencetak jumlah lintasan dan jejak roda pada menit ke 1, 5, 10, 15, 30, 45, dan 60. Kemampuan lapis perkerasan beton aspal menahan jejak roda dinyatakan dengan stabilitas dinamis (SD) yang menyatakan jumlah lintasan yang diperlukan untuk membuat jejak roda selama 1 mm. Stabilitas dinamis dihitung sebagai berikut :
SD = Dengan :
SD = Stabilitas Dinamis
L60 = Jumlah lintasan pada menit ke 60 L45 = Jumlah lintasan pada menit kr 45 D60 = Kedalaman jejak roda pada menit ke 60 D45 = Kedalaman jejak roda pada menit ke 45
Sumber : www.Pavemaintenance.wikispaces.com// Alat Wheel Tracking
III-27 Dapat juga Stabilitas dinamis dihitung dengan rumus :
SD = ( √ ) Dimana : SD = Stabilitas Dinamis D = Diameter P = Maksimum Beban r = Radius (mm) y = Deformasi Vertikal (mm)
Gambar 3.11 Diagram Deformasi berbanding dengan Waktu
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 60°C 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
III-28 b. Keringkan agregat campuran tersebut pada suhu 28°C diatas temperature
pencampuran dan sekurang - kurangnya 4 jam di dalam oven
c. Panaskan wadah pencampuran kira-kira pada suhu 28°C diatas temperature 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 campuran yang sudah dipanaskan kemudian diaduk sampai seluruh agregat terselimuti oleh aspal
f. Bersihkan perlengkapan cetakan untuk benda uji serta bagian telapak penumbuk dan panaskan sampai temperature antara 90-150°C
g. Letakkan benda uji diatas cetakan dan oleskan pelumas pada bagian dalam cetakan kemudian letakkan kertas saring dengan ukuran sesuai cetakan h. Masukan seluruh campuran beraspal ke dalam cetakan dan tusuk-tusuk
campuran tersebut dengan spatula
i. Letakkan kertas saring di atas permukaan benda uji dengan ukuran sesuai cetakan
j. Siapkan dan stel 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. Letakkan cetakan yang sudah berisi dengan alat penggerak landasan pemadatan secara manual
III-29 n. Keluarkan benda uji dan biarkan pada suhu ruangan
Dari pengujian wheel tracking tersebut diperoleh stabilitas dinamis (lintasan/mm) dan kecepatan deformasi (mm/menit). Berdasarkan spesifikasi yang dikeluarkan Praswil 2003, Stabilitas Dinamis untuk campuran aspal panas minimal 2500 lintasan/mm. Nilai deformasi diperoleh dari kedalaman permukaan benda uji akibat beban repetisi.
Dari Penelitian sebelumnya menggunakan pengujian Wheel Tracking didapat beberapa data dan grafik seperti dibawah ini :
Sumber : Tugas Akhir Sri Widodo dengan judul ketahanan aspalt concrete wearing concrete bergradasi halus terhadap terjadinya jejak roda kendaraan pada berbagai temperature kendaraan.
