METODOLOGI PENELITIAN

(1)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Umum

Metodologi Penelitian pada penelitian ini merupakan serangkaian perihal pengaruh campuran warm mix antara Asbuton dengan penambahan zeolit sebagai filler pada campuran beraspal yang diuji marshall , serta menganalisa hasil pengujian tersebut untuk mendapatkan suatu kesimpulan. Adapun tahapan pelaksanaan pekerjaan selama masa penelitian di laboratorium adalah sebagai berikut:%

 Persiapan material yang akan digunakan ( aspal pen 60/70, agregat, zeolit, aspal buton ).

 Pemeriksaan material yang akan digunakan.

 Perhitungan Pb untuk menentukan kadar aspal optimum.

 Pembuatan benda uji dengan kadar 4,5% , 5%, 5,5% , 6% , 6,5% masing-masing sebanyak 2 sampel untuk mendapatkan nilai KAO.

 Pembuatan variasi asbuton dengan asphalt minyak dan filler zeolit dengan kadar 4% , 6% , 8% masing-masing sebanyak 2 sampel.

 Uji marshall, marshall immersion, uji los angeles untuk mengetahui pengaruh campuran zeolit dalam campuran beraspal untuk menentukan panjang optimumnya.

(2)

3.2 Diagram Alir

Gambar 3.1 Diagram Alir MULAI ASPAL BUTON 1. Penetrasi 2. Titik Lembek 3. Daktilitas 4. Berat Jenis FILLER Zeolit PERSIAPAN ALAT DAN BAHAN

STUDI PUSTAKA PENGUJIAN BAHAN AGREGAT KASAR 1. Berat Jenis 2. Penetrasi AGREGAT HALUS 1. Berat Jenis 2. Penetrasi

Penentuan KAO(kadar aspal optimum) PB=0,035(74.4%)+0,045(21.6%)+0,18(4%)+1 = 6%

Pencampuran dengan sistem Warm Mix UJI MARSHALL (filler Zeolit) ANALISA DAN PEMBAHASAN

(3)

3.3 Acuan Normatif

SNI 03-1968-1990 : Metode pengujian analisis saringan agregat kasar dan halus.

SNI 03-1969-1990 : Metode pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat kasar.

SNI 03-1970-1990 : Metode pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat halus.

SNI 03-2417-1991 : Metode pengujian keausan agregat dengan mesin abrasi Los Angeles.

SNI 06-2432-1991 : Metode pengujian daktilitas bahan-bahan aspal.

SNI 06-2433-1991 : Metode pengujian titik nyala dan titik bakar aspal dengan alat cleveland open cup.

SNI 06-2434-1991 : Metode pengujian titik lembek aspal. SNI 06-2441-1991 : Metode pengujian berat jenis aspal padat.

SNI 06-2456-1991 : Metode pengujian penetrasi bahan-bahan bitumen.

SNI 03-4428-1997 : Metode pengujian agregat halus atau pasir yang mengandung bahan plastis dengan cara setara pasir. SNI 03-4804-1998 : Metode pengujian bobot isi dan rongga udara dalam

agregat.

(4)

SNI 03-6399-2000 : Tata cara pengambilan contoh aspal.

SNI 03-6819-2002 : Spesifikasi agregat halus untuk campuran beraspal. SNI 03-6757-2002 : Metode pengujian berat jenis nyata campuran beraspal

padat menggunakan benda uji kering permukaan jenuh. SNI 03-6819-2003 : Spesifikasi agregat halus untuk campuran beraspal. SNI 06-6721-2002 : Metode pengujian viskositas dengan saybolt furol.

3.4 Pengujian Sifat Fisik Agregat

3.4.1 Kebutuhan Agregat

Tabel 3.1 Agregat yang dibutuhkan untuk setiap sampel

ayakan gradasi kasar no saringan ukuran saringan ac-bc titik ten gah tertahan (%) jumlah agregat (%) CA FA Filler 1½ 3.750 64 1 25.000 100 83 17 170 3/4 19.000 90-100 93 7 70 ½ 12.500 71-90 77 13 130 3/8 9.500 58-80 70 10 100 no. 4 4.750 37-56 39 17 170 no. 8 2.360 23-34.6 25,6 9 90 25 no.16 1.180 15-22.3 16,3 6 60 no. 30 0.600 10-16.7 11,7 5 50 no. 50 0.300 7-13.7 8,7 5 50 no.100 0.1500 5-11 4 7 70 11 no. 200 0.075 4-8 4 4 40 jumlah 1000

(5)

Gambar 3.2 Grafik gradasi ac-bc

3.4.2 Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Kasar

Maksud dari pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis (Bulk), berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry SSD), berat jenis semu (apparent) dan penyerapan dari agregat halus.

a. Berat jenis ( Bulk specific gravity) ialah perbandingan antara berat agregat kering dan air suling yang isiya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu.

b. Berat jenis kering-permukaan jenuh (SSD) yaitu perbandingan antara berat agregat kering-permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu.

c. Berat jenis semu (apparent specific gravity) ialah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu tertentu.

d. Penyerapan adalah presentase berat air yang dapat diserap pori terhadap berat agregat kering. 0 20 40 60 80 100 120

1½ 1 3/4 1/2 3/8 no. 4 no. 8 no.16 no. 30 no. 50 no.100

grafik gradasi ac-bc

(6)

Peralatan yang digunakan pada pengujian ini yaitu:

a. Keranjang kawat ukuran 3,35 mm atau 2,36 mm (No.6 atau No.8) dengan kapasitas kira-kira 5 kg.

b. Tempat air dengan kapasitas dan bentuk yang sesuai dengan pemeriksaan. Tempat ini harus dilengkapi dengan pipa sehingga permukaan air selalu tetap.

c. Timbangan dengan kapasitas 5 kg dengan ketelitian 0,1% dari berat berat contoh yang ditimbang dan dilengkapi dengan alat penggantung keranjang.

d. Oven yang dilengkapi dengan pengatur untuk memanasi suhu (110±5)ºC. e. Alat pemisah contoh.

f. Saringan No.4 Benda Uji

Benda uji adalah agregat yang tertahan saringan N0.4 diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat sebanyak kira-kira 5 kg.

Cara melakukan pengujian:

a. Cuci benda uji untuk menghilangkan debu atau bahan-bahan yang meleat pada permukaan.

b. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu 105ºC sampai berat tetap.

c. Dinginkan benda uji pada suhu kamar selama 1-3 jam dan timbanglah dengan ketelitian 0,5 gram (Bk).

d. Rendam benda uji dalam air pada suhu kamar selama 24 ± 4 jam.

e. Keluarkan benda uji dari air, lap dengan kain penyerap sampai selaput pada permukaan hilang (SSD), untuk butiran yang besar pengeringan harus atu persatu. f. Timbanglah benda uji kering permukaan jenuh (Bj).

(7)

g. Letakkan benda uji didalam keranjang, goncangkan batunya untuk mengeluarkan udara yang tersekap dan tentukan beatnya di dalam air (Ba). Ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standard (25ºC).

Perhitungan:

a. Berat jenis (bulk specific gravity):

=

_{𝐵𝑗−𝐵𝑎}𝐵𝑗

b. Berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry): = _{𝐵𝑗−𝐵𝑎}𝐵𝑗

c. Berat jenis semu (apparent specific gravity): = _{𝐵𝑘−𝐵𝑎}𝐵𝑘

d. Penyerapan = 𝐵𝑗−𝐵𝑘_𝐵𝑘

x

100% dimana:

Bk : Berat benda uji kering oven (gram).

Bj : Berat benda uji kering permukaan jenuh (gram).

(8)

3.4.3 Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Sedang

Maksud dari pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis (Bulk), berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry SSD), berat jenis semu (apparent) dan penyerapan dari agregat sedang.

d. Penyerapan adalah prosentase berat air yang dapat diserap pori terhadap berat agregat kering.

a. Timbangan, kapasitas 1 kg atau lebih dengan ketelitian 0,1 gr. b. Piknometer dengan kapasitas 500 ml.

c. Kerucut terpancung (cone), diameter bagian atas (40 ± 3) mm, diameter bagian bawah (90 ± 3) mm dan tinggi (75 ± 3) mm dibuat dengan logam tebal minimum 0,8 mm. Batang penumbuk yang mempunyai bidang penumbuk rata, berat (340 ± 15) gr diameter permukaan penumbuk (25 ± 3) mm.

d. Saringan No. 4

(9)

f. Pengukur suhu dengan ketelitian pembaca 1ºC. g. Talam

h. Bejana tempat air.

i. Pompa hampa udara (vacum pump) atau tungku. j. Air suling.

k. Desikator.

Benda uji

Benda uji adalah agregat yang lewat saringan No.4 diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat sebanyak kira-kira 1000 kg.

a. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110 ± 5)ºC, 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. b. Buang air rendaman hati-hati jangan ada butiran yang hilang, tebarkan agregat

diatas talam, keringkan di nudara panas dengan cara membalik-balikkan benda uji. Lakukan pengeringan sampai tercapai keadaan kering – permukaan jenuh. c. Periksa keadaan keing pemukaan jenuh dengan mengisikan benda uji ke dalam

kerucut terpancung. Padatkan dengan batang penumbuk sebanyak 25 kali, angkat kerucut terpancung. Keadaan kering permukaan jenuh tercapai bila benda uji runtuh akan tetapi masih dalam keadaan tercetak.

(10)

d. Segera setelah tercapai keadaan kering permukaan jenuh masukkan 500 gr benda uji kedalam piknometer, putar sambil digocang sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya. Untuk mempercepat proses ini dapat dipergunakan pompa hampa udara, tetapi harus diperhatikan jangan sampai ada air yang ikut terisap, dapat juga dengan merebus piknometer.

e. Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standard 25ºC.

f. Tambahkan air sampai mencapai tanda batas.

g. Timbanglah piknometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0,1 gr (Bt). h. Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu ( 110 ± 5 ) ºC sampai

berat tetap, kemudian dinginkan dalam desikator. i. Setelah benda uji dingin, kemudian timbanglah (Bk).

j. Tentukan berat piknometer berisi air penuh dan ukur suhu air guna penyesuaian dengan suhu standard 25ºC (B).

Perhitungan:

a. Berat jenis ( Bulk specific gravity): = _{(𝐵+500−𝐵𝑡)}𝐵𝑗

b. Berat jenis kering permukaan jenuh ( saturated surface dry): = _{(𝐵+500−𝐵𝑡)}500

c. Berat jenis semu ( apparent specific gravity): = _{(𝐵+𝐵𝑘−𝐵𝑡)}𝐵𝑘

(11)

d. Penyerapan = 500−𝐵𝑘_𝐵𝑘 x 100%

dimana:

Bk : Berat benda uji kering oven (gram). B : Berat piknometer berisi air (gram).

Bt : Berat piknometer berisi benda uji dan air (gram).

500 : Berat benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh (gram). Tabel 3.2 Gradasi Agregat

3.4.4 Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Halus

Maksud dari pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis (Bulk), berat jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry SSD), berat jenis semu (apparent) dan penyerapan dari agregat halus.

(12)

d. Penyerapan adalah presentase berat air yang dapat diserap pori terhadap berat agregat kering.

a. Timbangan, kapasitas 1 kg atau lebih dengan ketelitian 0,1 gr. b. Piknometer dengan kapasitas 500 ml.

c. Kerucut terpancung (cone), diameter bagian atas (40 ± 3) mm, diameter bagian bawah (90 ± 3) mm dan tinggi (75 ± 3) mm dibuat dengan logam tebal minimum 0,8 mm. Batang penumbuk yang mempunyai bidang penumbuk rata, berat (340 ± 15) gr diameter permukaan penumbuk (25 ± 3) mm.

d. Saringan No. 4

e. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi (110 ± 5) º C. f. Pengukur suhu dengan ketelitian pembaca 1ºC.

g. Talam

h. Bejana tempat air.

(13)

j. Air suling. k. Desikator. Benda uji

Benda uji adalah agregat yang lewat saringan No.4 diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat sebanyak kira-kira 1000 kg.

a. Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110 ± 5)ºC, 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.

b. Buang air rendaman hati-hati jangan ada butiran yang hilang, tebarkan agregat diatas talam, keringkan di nudara panas dengan cara membalik-balikkan benda uji. Lakukan pengeringan sampai tercapai keadaan kering – permukaan jenuh. c. Periksa keadaan keing pemukaan jenuh dengan mengisikan benda uji ke dalam

kerucut terpancung. Padatkan dengan batang penumbuk sebanyak 25 kali, angkat kerucut terpancung. Keadaan kering permukaan jenuh tercapai bila benda uji runtuh akan tetapi masih dalam keadaan tercetak.

d. Segera setelah tercapai keadaan kering permukaan jenuh masukkan 500 gr benda uji kedalam piknometer, putar sambil digocang sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya. Untuk mempercepat proses ini dapat dipergunakan pompa hampa udara, tetapi harus diperhatikan jangan sampai ada air yang ikut terisap, dapat juga dengan merebus piknometer.

(14)

e. Rendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standard 25ºC.

f. Tambahkan air sampai mencapai tanda batas.

g. Timbanglah piknometer berisi air dan benda uji sampai ketelitian 0,1 gr (Bt). h. Keluarkan benda uji, keringkan dalam oven dengan suhu ( 110 ± 5 ) ºC sampai

berat tetap, kemudian dinginkan dalam desikator. i. Setelah benda uji dingin, kemudian timbanglah (Bk).

j. Tentukan berat piknometer berisi air penuh dan ukur suhu air guna penyesuaian dengan suhu standard 25ºC (B).

Perhitungan:

a. Berat jenis ( Bulk specific gravity): = _{(𝐵+500−𝐵𝑡)}𝐵𝑗

b. Berat jenis kering permukaan jenuh ( saturated surface dry): = _{(𝐵+500−𝐵𝑡)}500

c. Berat jenis semu ( apparent specific gravity): = _{(𝐵+𝐵𝑘−𝐵𝑡)}𝐵𝑘

d. Penyerapan = 500−𝐵𝑘_𝐵𝑘 x 100%

dimana:

(15)

B : Berat piknometer berisi air (gram).

Bt : Berat piknometer berisi benda uji dan air (gram).

500 : Berat benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh (gram).

3.4.5 Berat Isi Agregat

Maksud dari pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat isi agregat halus, kasar atau campuran. Berat isi adaalah perbandingan berat dan isi.

Peralatan yang digunakan pada pengujian ini yaitu: a. Timbangan dengan ketelitian 0,1 % berat contoh.

b. Talam kapasitas cukup besar untuk mengeringkan contoh agregat.

c. Tongkat pemadat dengan diameter 15 mm, panjang 60 cm, dengan ujung bulat, sebaiknya terbuat dari bahan tahan panas.

d. Mistar perata (straight edge).

e. Wadah baja yang cukup kaku berbentuk silinder dengan alat pemegang, berkapasitas sebagai berikut:

(16)

Tabel 3.3 Berat Isi Agregat Kapasitas (liter) Diameter (mm) Tinggi (mm) Tebal wadah minimum (mm) Ukuran butir maksimum (mm) Dasar Sisi 2,832 9,435 14,158 28,316 152,4±2,5 203,2±2,5 254,0±2,5 355,6±2,5 154,9±2,5 292,1±2,5 279,4±2,5 284,4±2,5 5,08 5,08 5,08 5,08 2,54 2,54 3,00 3,00 12,7 25,4 38,1 101,6 Benda uji

Masukkan contoh agregat kedalam talam sekurang-kurangnya sebanyak kapasitas wadah sesuai Daftar No.1; keringkan dalam oven dengan suhu ( 110±5 )ºC, sampai berat tetap dan gunakan sebagai benda uji.

Cara melakukan pengujian: a. Berat Jenis:

1. Timbang dan catatlah beratnya ( W 1)

2. Masukkan benda uji dengan hati-hati agar tidak terjadipemisahan butir-butir, dari ketinggian maksimum 5 cm diatas wadah dengan menggunakan sendok atau sekop dengan penuh.

3. Ratakan permukaan benda uji dengan menggunakan mistar perata. 4. Timbang dan catatlah berat wadah beserta benda uji (W 2).

(17)

b. Berat isi padat agrergat ukuran butir maksimum 38,1 mm (1,5”) dengan cara penusukan.

1. Timbang dan catatlah berat wadahnya (W1).

2. Isilah wadah dengan benda uji dalam tiga lapis yang ama tebal. Setiap lapis dipadatkan dengan tongkat pemadat sebanyak 25 kali tusukan secara merata. Pada pemadatan, tongkat harus tepat masuk sampai lapisan bagian bawah tiap-tiap pemadatan.

3. Ratakan permukaan benda uji dengan menggunakan mistar perata. 4.Timbang dan catatlah berat wadah beserta benda ujinya (W3 = W2 – W1)

c. Berat isi padat agregat ukuran butir antara 38,1 mm ( 1,5”) sampai 101,6 mm (4”) dengan cara penggoyangan.

1. Timbang dan catatlah berat wadahnya (W1)

2. Isilah wadah dengan benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal.

3. Padatkan setiap lapisan dengan cara menggoyang-goyangkan wadah seperti berikut:

 Letakkan wadah diatas tempat yang kokoh da datar, angkatlah salah satu sisinya kira-kira setinggi 5 cm kemudian lepaskan.

 Ulangi hal ini pada sisi yang berlawanan. Padatkan setiap lapisan sebanyak 15 kali untuk setiap sisi.

4. Ratakan permukaan benda uji dengan menggunakan mistar perata. 5. Timbang dan catatlah berat wadah beserta benda ujinya (W2). 6. Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 – W1 ).

(18)

Perhitungan :

Berat isi = W3_V (kg/dm²) Dimana V : Isi wadah (dm²)

3.4.6 Pengujian Dengan Mesin Los Angeles

Pengujian keausan agregat terhadap kehancuran dapat diperiksa dengan menggunakan percobaan Abrasi Los Angeles, dimana gradasi dan berat yang telah ditetapkan dimasukkan bersama dengan bola baja (jumlah bola yang tergantung dari tipe gradasi yang digunakan) kedalam mesin Los Angeles setelah itu diputar dengan kecepatan 30/33 rprm selama 500 putaran. Nilai akhir dari pengujian keausan dinyatakan dalam persen, yang merupakan hasil perbandingan.

Antara berat benda uji semula berat benda uji tertahan saringan No.12 sesudah percobaan dengan berat benda uji semula. Prosedur pemeriksaan ini berdasarkan SNI.03-2417-1991. Cara melakukan percobaan ini:

 _{Siapkan benda uji tertahan saringan 1/2’ lolos saringan no ¾ ambil sebanyak} 5000 gram.

 Masukkan kedalam mesin los angeles dan putar mesin sampai 500 putaran. Selesai kemudian ambil dan saring menggunakan saringan no1/2’, kemudian ditimbang.

(19)

Sumber: http://www.pavementinteractive.org Gambar 3.3 Alat uji Los Angeles

3.5 Pengujian Sifat Fisik Filler Zeolit

Maksud dari pemeriksaan ini adalah untuk menentukan berat jenis Zeolit. Berat jenis adalah perbandingan antara isi kering pada suhu kamar dengan berat isi kering 4ºC yang isinya sama dengan isi zeolit.

Peralatan yang digunakan pada pengujian ini yaitu: a. Botol le chatelier

b. Minyak tanah Benda uji:

(20)

Cara kerja:

a. Isi botol le chatelier dengan minyak tanah sampai anatara skala 0,5 dan 1 bagian dalam permukaan cairan dikeringkan.

b. Masukkan benda uji sedikit demi sedikit kedalam botol, jangan sampai terjadi ada semen yang menempel pada dinding dalam botol atas cairan.

c. Setelah semua benda uji dimasukkan, putar botol dengan posisi miring secara perlahan-lahan sampai gelembung udara tidak timbul lagi pada permukaan cairan. Lalu baca skala pada botol.

Perhitungan :

Berat jenis =B.Zeolit_V.Zeolit = _{( V2−V1)}W x d

V1 = Pembacaan pertama pada skala botol (ml). V2 = Pembacaan kedua pada skala botol (ml).

V2 – V1 = Isi cairan yang dipindahkan oleh Zeolit denagn berat tertentu. d = berat isi air

w =60,06

Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium dan barium. Secara umum, Zeolit memiliki melekular sruktur yang unik, di mana atom silikon dikelilingi oleh 4 atom oksigen sehingga membentuk semacam jaringan dengan pola yang teratur. Di beberapa tempat di jaringan ini, atom Silicon digantikan degan atom Aluminium, yang hanya terkoordinasi dengan 3 atom Oksigen. Atom Aluminium ini hanya memiliki muatan 3+, sedangkan Silicon sendiri memiliki muatan 4+. Keberadaan atom Aluminium ini secara keseluruhan akan menyebababkan Zeolit memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang menebabkan Zeolit mampu mengikat kation. Zeolit

(21)

juga sering disebut sebagai molecular sieve/molecular mesh (saringan molekuler)karena zeolit memiliki pori-pori berukuran melekuler sehingga mampu memisahkan/menyaring molekul dengan ukuran tertentu. Zeolit mempunyai beberapa sifat antara lain : mudah melepas air akibat pemanasan, tetapi juga mudah mengikat kembali molekul air dalam udara lembap. Oleh sebab sifatnya tersebut maka zeolit banyak digunakan sebagai bahan pengering. Disamping itu zeolit juga mudah melepas kation dan diganti dengan kation lainnya, misal zeolit melepas natrium dan digantikan dengan mengikat kalsium atau magnesium. Sifat ini pula menyebabkan zeolit dimanfaatkan untuk melunakkan air. Zeolit dengan ukuran rongga tertentu digunakan pula sebagai katalis untuk mengubah alkohol menjadi hidrokarbon sehingga alkohol dapat digunakan sebagai bensin. Zeolit di alam banyak ditemukan di India, Siprus, Jerman dan Amerika Serikat.

Sumber: https://www.google.com Gambar 3.4 Zeolit

(22)

3.6 Pengujian Mutu Aspal

3.6.1 Penetrasi

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan penetrasi bitumen keras atau lembek ( solid atau semi solid ) dengan memasukkan jarum penetrasi ukuran tertentu, beban dan waktu tertentu dan dengan menggunakan suhu tertentu.

Sumber: ppid.ferdyonproject.com Gambar 3.5 Alat Uji Penetrasi Aspal Peralatan:

1. Alat penetrasi yang digunakan untuk menggerakkan pemegang jarum naik turun tanpa gesekan dan dapat mengukur penetrasi sampai 0,1 mm’

2. Pemegang jarum seberat (45,7 + 0,5 ) frame yang dapat dilepaskan dengan mudah dari alat penetrasi.

3. Pemberat dari ( 50 + 0,05 ) gram dan ( 100 + 0,05 ) masing-masing dipergunakan untuk penetrasi dengan beban 100 gram dan 200 gram.

4. Jarum penetrasi 5. Cawan

(23)

6. Bak perendam 7. Pengukur waktu Benda Uji

Bitumen keras yang sudah dipanaskan.

Tahap Kegiatan:

1. Periksa dan bersihkan semua alat dan bahan yang akan digunakan. 2. Ambil aspal yang akan diuji, lalu diisikan kedalam wadah kecil. 3. Siapkan alat penetrasi pastikan skala menunjukan angka Nol.

4. Letakkan wadah berisi aspal pada alat penetrasi. Pastikan jarum tepat berada diatas permukaan aspal.

5. Tekan tombol hitam pada alat selama 5 detik, lalu tekan bagian atas alat penetrasi diatas permukaan aspal.

6. Lakukan pengujian ini sebanyak 5 kali dibeberapa permukaan yang berbeda. Catat data yang dihasilkan.

3.6.2 Pemeriksaan Titik Lembek Aspal

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk dapat mengetahui suhu dimana aspal mulai lembek dengan menggunakan alat ring dan ball dimana suhu ini akan menjadi acuan dilapangan atas kemampuan aspal menahan suhu yang terjadi untuk lembek yang terjadi sehingga mengurangi daya lekat.

(24)

Peralatan:

1. Termometer

2. Cawan kuningan beserta tabung. 3. Tabung plat kuning.

4. Pengara bola.

5. Sumber pemanas dimana sumber pembakarannya dari gas. 6. Air.

Benda Uji

Aspal murni yang telah dipanaskan dan dibuat bulatan kecil sebanyak 2 butir. Tahap Kegiatan:

1. Pasang dan aturlah kedua benda uji diatas kedudukan dan letakkan pengarah bola diatasnya. Kemudian masukkan seluruh peralatan tersebut kedalam bejana gelas. 2. Isi bejana dengan air suling baru, dengan suhu ( 5 ± 1 )ºC, sehingga tinggi

permukaan air berkisar antara 101,6 sampai 108 mm.

3. Letakkan termometer yang sesuai untuk pekerjaan ini diantara kedua benda uji ( ± 12,7 mm dari tiap cincin).

4. Letakkan bola-bola baja yang bersuhu 5º C diatas dan ditengah permukaan masing-masing benda uji yang bersuhu 5º C menggunakan penjepit dengan memasang kembali pengarah bola. Amati kedua baja tersebut, jika baja tersebut jatuh dari plat kuningnya . Catat menit keberapa dan pada suhu ke berapa baja tersebut jatuh.

(25)

Sumber: https://aboutsoil.wordpress.com Gambar 3.6 Alat Uji Titik Lembek Aspal

3.6.3 Pemeriksaan Titik Nyala Dan Titik Bakar Dengan Cleverland Open Cup

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar dari semua hasil minyak bumi kecuali minyak bakar dan bahan lainnya yang mempunyai titik nyala open cup kurang dari 79ºC. Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala api singkat pada suhu diatas permukaan aspal. Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik pada suhu diatas permukaan aspal.

Peralatan:

1. Thermometer

2. Cleverland Open Cup 3. Plat pemanas

4. Sumber pemanasan 5. Penahan angin 6. Nyala api

(26)

Benda Uji:

1. Panaskan contoh aspal antara 148,9ºC - 176ºC sampai cukup air.

2. Kemudian isilah cawan cleverland sampai garis dan hilangkan gelembung udara yang ada pada permukaan cairan.

Tahap Kegiatan:

1. Letakkan cawan diatas cawan pemanas dan aturlah sumber pemanas sehingga terletak dibawah titik tengah cawan.

2. Letakkan nyala uji dengan poros pada jarak 7,5 cm dari tengah titik cawan. 3. Tempatkan termometer tegak lurus didalam benda uji dengan jarak 6,4 mm diatas

dasar cawan, dan terletak pada satu garis yang menghubungkan titik-titik tengah cwan dan titik poros nyala penguji. Kemudian aturlah sehingga poros termometer terletak pada jarak ¼ diameter cawan tepi.

4. Tempatkan penahn angin didepan nyala penguji.

5. Nyalakan sumber pemanas dan aturlah pemansan sehingga kenaikan suhu menjadi (15 ± 1)º C pemenit sampai benda uji mencapaisuhub 56º C dibawah titik nyala perkiraan.

6. Kemudian aturlah kecepatan pemanasan 5º C sampai 6º permenit pada suhu antara 56ºC dari 28º C dibawah titik nyala perkiraan.

7. Nyalakan nyala penguji dan aturlah agar diameter nyala penguji tersebut menjadi 3,2-4,8 cm

8. Putarlah nyala penguji sehingga melalui permukaan cawan ( dari tepi ke tepi) dalam waktu satu detik. Ulangi pekerjaan tersebut setiap kenaikan 2ºC.

9. Lanjutkan pekerjaan 6 dan 8 sampai terlihat nyala singkat pada suatu titik diatas permukaan benda uji. Bacalah suhu pada termometer dan catat.

(27)

Sumber: https://indo-digital.com/ Gambar 3.7 Alat Uji Titik Nyala Aspal

3.6.4 Daktilitas

Pengujian ini dilakukan untuk mendapat gambaran apakah suatu bahan aspal dalam pemakaiannya punya sifat liat dan elastis yang dipengaruhi oleh beberapa sifat kimia aspal seperti kadar parafin dan hidrokarbon bebas tak jenuh tinggi. Daktilitas aspal adalah sifat liat atau pemuluran suatu bahan aspal yang diukur dari jarak terpanjang pemuluran aspal yang ditarik sampai bahan aspal tersebut putus pada suhu 25˚C dengan kecepatan 5cm/menit. Apabila aspal memiliki sifat daktilitas yang terlalu tinggi, maka campuran antara aspal dan batuan menjadi kurang baik karena tidak homogen dan daya lekatnya kurang sedangkan apabila sifat daktilitasnya rendah, aspal menjadi mudah retak. Pengujian daktilitas dilaksanakan dengan alat uji daktilitas aspal yang terdiri dari cetakan, bak air, dan alat penarik bahan uji. Pengujian ini dilaksanakan berdasarkan SNI 06-2432-1991.

(28)

Sumber: http://indonesian.alibaba.com Gambar 3.8 Alat Uji Daktilitas Aspal

Pengujian ini dilakukan di Laboratorium UPT Penyelidikan, Pengukuran, dan Pengujian DPU Propinsi DKI Jakarta dengan langkah-langkah:

1. Benda uji disiapkan untuk dicetak pada cetakan daktilitas yang telah dilapisi oleh gliserin dan talek agar aspal tidak menempel.

2. Air yang dituang ke dalam mesin penguji daktilitas ditambahkan gliserin secukupnya sehingga aspal yang ada di cetakan daktilitas akan dapat melayang ketika ditarik dengan mesin penguji.

3. Cetakan daktilitas yang berisi benda uji dipasang pada mesin uji dan benda uji ditarik secara teratur dengan kecepatan 5 cm/menit sampai benda uji putus. Perbedaan kecepatan sebesar 5% masih diijinkan. Selama percobaan berlangsung, benda uji harus selalu dalam keadaan terendam sekurang-kurangnya 2,5 cm dari permukaan air dengan suhu 25 ± 0,5˚C.

3.6.5 Berat Jenis

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui berat jenis bahan aspal yang akan digunakan dalam penelitian. Berat jenis aspal adalah perbandingan antara berat aspal dengan berat

(29)

air suling yang isinya sama pada suhu 25˚C. Pengujian ini dilaksanakan berdasarkan SNI 06-2441-1991. Rumus yang digunakan untuk menentukan berat jenis aspal adalah:

Berat Jenis = _{(𝐵−𝐴)− ( 𝐷−𝐶 )}( 𝐶−𝐴 ) Keterangan :

A = Berat Piknometer + Tutup ( gr ). B = Berat Piknometer + Tutup + Air ( gr ). C = Berat Piknometer + Tutup + Aspal ( gr ). D = Berat Piknometer + Tutup + Aspal + Air ( gr ).

Pengujian ini dilakukan di Laboratorium dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Piknometer disiapkan, kemudian ditimbang masing-masing piknometer + tutup (

A ).

2. Piknometer diisi air hingga penuh dan tidak ada gelembung udara lalu ditutup dan bersihkan sebelum akhirnya ditimbang ( B ).

3. Setelah ditimbang dan diketahui beratnya, maka air dalam piknometer dibuang dan piknometer dikeringkan dalam oven selama ± 60 menit dengan suhu 110˚C 4. Aspal ditimbang sebanyak ± 35 gram dan dimasukkan ke dalam piknometer lalu

kemudian dipanaskan dengan oven pada suhu 110˚C sampai mencair, kemudian didinginkan pada suhu ±25˚C dan ditimbang + tutup ( C ).

5. Piknometer berisi aspal ditambahkan air dan direndam dalam waterbath pada suhu 25˚C dalam volume yang sama selama ± 15 menit. Setelah itu piknometer + tutup + aspal + air ditimbang untuk mengetahui beratnya ( D).

(30)

3.7 Pengujian Beban Statis

3.7.1 Pengujian Marshall

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelahan plastis (flow) dari pencampuran aspal. Ketahanan adalah kemampuan suatu campuran aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelahan plastis yang dinyatakan dalam kilogram (kg) atau pound. Kelelahan plastis adalah keadaan dimana perubahan bentuk suatu campuran aspal yng terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam milimter (mm).

Sumber:ferdyonproject.com Gambar 3.9 Alat Uji Marshall

Menghitung perkiraan awal kadar aspal optimum ( Pb ) dengan rumus : Pb = 0,035.( %CA ) + 0,045.( %FA ) + 0,18.( % filler ) + K Pb = 0,035.( 57 ) + 0,045.(35,5) + 0,18.( 7,5 ) + 1

Keterangan :

CA = Persen agregat tertahan saringan No. 8.

FA = Persen agregat lolos saringan No. 8 dan tertahan saringan No.200. filler = Persen agregat minimal 75% lolos No. 200.

(31)

Perkiraan nilai Pb dibulatkan sampai 0,1% nilai terdekat.

Peralatan:

1. Ember dan keranjang untuk menghitung berat aspal dalam air. 2. Bak perendam ( waterbath) dilengkapi dengan suhu minimum 20ºC. 3. Alat uji marshall

4. Timbangan

Benda Uji:

Sampel aspal yang telah dicetak dan direndam selama 1 hari.

Tahap Kegiatan:

1. Timbang keranjang dalam air.

2. Masukkan cetakan aspal + agregat kedalam keranjang yang ada didalam air. Timbang aspal dalam air.

3. Rendam cetakan aspal + agregat kedalam waterbath selama 30 menit.

4. Angkat cetakan aspal + agregat tersebut lalu letakkan dibawah mesin uji. Catat besar tekanan dan lelehnya.

(32)

3.7.2 Uji Perendaman Marshall

Pada prinsipnya, pengujian ini sama dengan pengujian marshall standar, hanya saja waktu perendaman benda ujinya berbeda. Indeks perendaman berhubungan dengan daya lekat aspal terhadap agregat di lapangan dalam keadaan basah, bila daya lekatnya hilang maka jalan akan rusak. Menurut AASHTO T.165-74 atau ASTM D.1075-54 ( 1969 ) ada dua metode ujian perendaman marshall yaitu ujian perendaman selama 4 x 24 jam dengan suhu ± 50˚C dan uji perendaman selama 1 x 24 jam dengan suhu ± 60˚C. Pada pengujian ini dipakai metode uji perendaman marshall selama 1 x 24 jam dalam suhu konstan 60˚C sebelum ada pembebanan dengan target yang harus dicapai Indeks Kekuatan Sisa ( IKS ) yaitu lebih besar dari 90%. Pengujian ini dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Bahan uji dan alat uji yang akan digunakan dipersiapkan, dibersihkan, dan diukur diameter serta tingginya sebelum kemudian ditimbang.

2. Benda uji ditimbang dalam air kemudian dicatat beratnya.

3. Benda uji dibagi menjadi 2 buah dengan jangka waktu perendaman antara 30 menit dengan 24 jam. Kemudian dilakukan pengujian marshall untuk mengetahui stabilitasnya masing-masing.

Rumus untuk menentukan IKS yaitu : IKS = 1 −( 𝑆1 −𝑆2 )_𝑆1 . 100% Keterangan :

(33)

S1 = Stabilitas hasil rendaman 30 menit pada suhu 60˚C ( kg ). S2 = Stabilitas hasil rendaman 24 jam pada suhu 60˚C ( kg ).