3. Pengujian Temperatur Aspal Optimum (60ºC) Kadar
4.2. Diagram Penentuan Kadar Aspal Optimum
4.4.2. Analisis Hasil Pengujian Perencanaan Campuran Aspal Panas AC-WC dengan Marshall
Hasil pengujian campuran benda uji pada alat pengujian marshalldengan menggunakan perendaman waterbath selama 30 menit akan diperoleh hasil-hasil parameter marshall dan hasil uji marshall tersebut adalah sebagai berikut:
= 6 % 100 % - 6 % = 94
BP 1- 2 22 % x 94 % = 0.207 x = 248.2
BP 0,5 - 1 58 % x 94 % = 0.545 x = 654.2
Abu Batu 19 % x 94 % = 0.179 x = 214.3
Filler 1 % x 94 % = 0.009 x = 11.28
Aspal 6 % = 70.56
Styrofoam 2 % = 1.44
1200
X 1200
1200 Kadar Aspal
Hasil Combine
1200 1200 1200
X 1200
2%
248.16 654.24 214.32 11.28 70.56 1.44 1200.00
Styrofoam 2.16 2.88 3.60
Jumlah 1200.00 1200.00 1200.00
Semen 11.28 11.28 11.28
Berat Aspal terhadap campuran 69.84 69.12 68.40
Batu Pecah 0.5 - 1 654.24 654.24 654.24
Abu Batu 214.32 214.32 214.32
Kadar Styrofoam 3% 4% 5%
Batu Pecah 1 - 2 248.16 248.16 248.16
Hubungan Kerapatan dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
Kerapatan g/cm3 - -
0% 2.35 2.30 2.30 2.30 2% 2.35 2.35 2.34 2.33 3% 2.32 2.32 2.31 2.30 4% 2.31 2.30 2.30 2.30 5% 2.32 2.32 2.31 2.30
2,35
2,30 2,30 2,30 R² = 0,6
2,28 2,29 2,30 2,31 2,32 2,33 2,34 2,35 2,36
0%
150°
140°
125°
110° Kerapatan (g/cm3)
Hubungan Kerapatan vs Variasi Styrofoam
2,35 2,35
2,34
2,33 2,33
2,33 2,33 2,34 2,34 2,34 2,34 2,34 2,35 2,35 2,35
2%
150° 140°
125° 110°
Kerapatan (g/cm3)
Hubungan Kerapatan vs Variasi Styrofoam
Gambar 4.4. Grafik Hubungan Kerapatan dengan Variasi Styrofoam
2,32 2,32
2,31
2,30 2,30
2,30 2,31 2,31 2,32 2,32 2,33
3%
Hubungan Kerapatan vs Variasi Styrofoam
Kerapatan (g/cm3)
150°
140°
125°
110°
2,31
2,30
2,30
2,30 2,30
2,30 2,30 2,30 2,30 2,31 2,31 2,31
4%
Hubungan Kerapatan vs Variasi Styrofoam
Kerapatan (g/cm3)
150°
140°
125°
110°
2,32 2,32
2,31
2,30 2,29
2,30 2,30 2,31 2,31 2,32 2,32
5%
Hubungan Kerapatan vs Variasi Styrofoam
Kerapatan (g/cm3)
150° 140°
125° 110°
Dari gambar 4.4 diatas terlihat bahwa kerapatan yang paling memenuhi spesifikasi yaitu pada Styrofoam dengan 3% dengan nilai temperatur 140° nilai kerapatan yang diperoleh 2.31 g/cm3. Seiring dengan bertambahnya kadar Styrofoam maka nilai kerapatan semakin menurun, itu disebabkan karena titik lembek yang meningkat dan akibat dari temperatur yang tinggi sehingga daya rekat aspal menjadi berkurang.
Hubungan Stabilitas dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
Stabilitas Kg 800 -
0% 854.20 873.60 880.50 902.1
2% 894.00 938.70 923.80 879.1
3% 864.20 878.40 890.05 864.2
4% 786.72 801.02 815.33 829.6
5% 821.29 805.79 805.79 786.7
854,20
873,60 880,50
902,10 R² = 0,9674
800,00 820,00 840,00 860,00 880,00 900,00 920,00
0%
Stabilitas (kg)
Hubungan Stabilitas vs Variasi Styrofoam
150°
140° 125°
110°
800,00 820,00 840,00 860,00 880,00 900,00 920,00 940,00 960,00
2%
Stabilitas (kg)
Hubungan Stabilitas vs Variasi Styrofoam
150° 140°
125° 110°
800,00 820,00 840,00 860,00 880,00 900,00
3%
Stabilitas (kg)
Hubungan Stabilitas vs Variasi Styrofoam
150°
140°
125°
110°
786,72
801,02
815,33
829,63
780,00 785,00 790,00 795,00 800,00 805,00 810,00 815,00 820,00 825,00 830,00 835,00
4%
Stabilitas (kg)
Hubungan Stabilitas vs Variasi Styrofoam
150°
140°
125°
110°
Gambar 4.5. Grafik Hubungan Stabilitas dengan Variasi Styrofoam
Dari gambar 4.5. diatas terlihat bahwa stabilitas yang memenuhi spesifikasi yaitu pada Styrofoam 3% dengan temperature 140° nilai stabilitas yang diperoleh 890.05 kg. Kadar Styrofoam yang semakin tinggi membuat campuran menjadi lebih keras dan fleksibel menurun. Saat diberi beban campuran menjadi lebih mudah retak, sehingga nilai stabilitasnya menurun.
Hubungan Flow dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
Flow mm 2 4
0% 2.50 2.49 2.67 2.79 2% 2.70 2.90 2.90 3.00 3% 2.09 2.00 2.20 2.30 4% 2.00 2.00 2.11 2.20 5% 1.90 2.00 2.10 2.10 821,29
805,79 805,79
786,72 780,00
785,00 790,00 795,00 800,00 805,00 810,00 815,00 820,00 825,00
5%
Stabilitas (kg)
Hubungan Stabilitas vs Variasi Styrofoam
150°
140°
125°
110°
2,50 2,49
2,67 2,79
2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00
0%
Flow (mm)
Hubungan Flow vs Variasi Styrofoam
150°
140° 125°
110°
2,70
2,90 2,90 3,00
2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00
2%
Flow (mm)
Hubungan Flow vs Variasi Styrofoam
150°
140° 125°
110°
2,09
2,00
2,20 2,30
1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00
3%
Flow (mm)
Hubungan Flow vs Variasi Styrofoam
150°
140° 125°
110°
Gambar 4.6. Grafik Hubungan Flow dengan Variasi Styrofoam
Dari gambar 4.6. diatas terlihat bahwa nilai flow yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam dengan 3% dengan temperatur 140° nilai flow yang diperoleh 2.20 mm. Susunan mineral aspal yang dicampur dengan styrofoam berubah dan membuat sifat aspal semakin keras dan titik lembek meningkat karena viskositas campuran semakin meningkat seiring bertambahnya Styrofoam sehingga aspal yang mengisi rongga semakin banyak sehingga membuat campuran dengan agregat menjadi kurang fleksibel. Selain itu naiknya nilai flow juga dikarenakan mudahnya campuran
2,00 2,00 2,11 2,20
1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00
4%
Flow (mm)
Hubungan Flow vs Variasi Styrofoam
150°
140° 125°
110°
1,90 2,00 2,10 2,10
1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00
5%
Flow (mm)
Hubungan Flow vs Variasi Styrofoam
150°
140°
125°
110°
mengalami perubahan bentuk pada lapisan perkerasan akibat beban saat pengujian Marshall.
Hubungan VIM dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
VIM % 3 5
0% 4.50 4.56 4.59 4.74 2% 2.77 2.76 2.96 3.47 3% 3.88 3.89 4.27 4.86 4% 4.43 4.62 4.74 4.83 5% 4.08 4.08 4.53 4.95
4,50 4,56 4,59 4,74
3,00 3,50 4,00 4,50 5,00
0%
150° 140°
125° 110°
Hubungan VIM vs Variasi Styrofoam
VIM (%)
2,77 2,76
2,96
3,47
2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00
2%
150°
140°
125°
110°
Hubungan VIM vs Variasi Styrofoam
VIM (%)
Gambar 4.7. Grafik Hubungan VIM dengan Variasi Styrofoam
3,88 3,89
4,27
4,86
3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 4,80 5,00
3%
150°
140°
125°
110°
Hubungan VIM vs Variasi Styrofoam
VIM (%)
4,43
4,62 4,74 4,83
3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 4,80 5,00
4%
150°
140°
125°
110°
Hubungan VIM vs Variasi Styrofoam
VIM (%)
4,08 4,08
4,53
4,95
3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 4,80 5,00
5%
150°
140°
125° 110°
Hubungan VIM vs Variasi Styrofoam
VIM (%)
Dari gambar 4.7. diatas terlihat bahwa nilai VIM yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam dengan 3% dengan temperatur 140° nilai VIM yang diperoleh 4.27%. Seiring dengan bertambahnya Styrofoam maka nilai VIM juga semakin meningkat diakibatkan karena sifat aspal yang dicampur dengan styrofoam akan cenderung lebih keras dan memiliki titik lembek yang lebih tinggi dari aspal murni sehingga sulit untuk merekatkan butir-butir agregat.
Hubungan Marshall Quention dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
Marshall
Quention Kg/mm 250 -
0% 393.67 407.87 420.40 398.7
2% 331.11 323.69 318.55 293.0
3% 413.49 417.20 413.14 374.6
4% 393.36 400.51 386.41 377.1
5% 432.26 402.90 383.71 374.6
393,67 407,87 420,40
398,76
250,00 270,00 290,00 310,00 330,00 350,00 370,00 390,00 410,00 430,00 450,00
0%
Hubungan Marshall Quention vs Variasi Styrofoam
MQ (Kg/mm)
150° 140°
125° 110°
331,11
323,69
318,55
293,03
250,00 260,00 270,00 280,00 290,00 300,00 310,00 320,00 330,00 340,00
2%
Hubungan Marshall Quention vs Variasi Styrofoam
MQ (Kg/mm)
150° 140°
125°
110°
413,49 417,20 413,14
375,74
250,00 270,00 290,00 310,00 330,00 350,00 370,00 390,00 410,00 430,00
3%
Hubungan Marshall Quention vs Variasi Styrofoam
MQ (Kg/mm)
150°
140° 125°
110°
393,36 400,51
386,41
377,11
250,00 270,00 290,00 310,00 330,00 350,00 370,00 390,00 410,00
4%
Hubungan Marshall Quention vs Variasi Styrofoam
MQ (Kg/mm)
150°
140°
125° 110°
Gambar 4.8. Grafik Hubungan MQ dengan Variasi Styrofoam
Dari gambar 4.8. diatas terlihat bahwa dengan nilai Marshall Quention campuran aspal AC-WC dengan menggunakan bahan tambah Styrofoam dan Aspal Pen 60/70 dengan variasi temperature campuran. yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam 3% dengan i temperatur 140° nilai Marshall Quention yang diperoleh 413.14 kg/mm.
Hubungan VFB dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
VFB % 65 -
0% 76.89 74.50 73.98 71.4 2% 79.97 79.99 78.83 75.9 3% 73.81 73.85 71.81 69.0 4% 71.03 70.11 69.53 69.1 5% 72.77 72.75 70.54 68.6 432,26
402,90
383,71
374,63
250,00 270,00 290,00 310,00 330,00 350,00 370,00 390,00 410,00 430,00 450,00
5%
Hubungan Marshall Quention vs Variasi Styrofoam
MQ (Kg/mm)
150°
140° 125°
110°
76,89
74,50 73,98
71,43
65,00 67,00 69,00 71,00 73,00 75,00 77,00
0%
Hubungan VFB vs Variasi Styrofoam
VFB (%)
150° 140°
125°
110°
79,97 79,99
78,83
75,99
65,00 67,00 69,00 71,00 73,00 75,00 77,00 79,00 81,00
2%
Hubungan VFB vs Variasi Styrofoam
VFB (%)
150° 140°
125° 110°
73,81 73,85
71,81
69,01
65,00 66,00 67,00 68,00 69,00 70,00 71,00 72,00 73,00 74,00 75,00
3%
Hubungan VFB vs Variasi Styrofoam
VFB (%)
150°
140° 125°
110°
Gambar 4.9. Grafik Hubungan VFB dengan Variasi Styrofoam
Dari gambar 4.9. diatas terlihat bahwa nilai VFB yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam 3% dengan nilai temperatur 140° dengan nilai VFB yang diperoleh 71.81 %.
Dengan jumlah aspal yang sama, jika nilai rongga antar agregat (VMA) semakin besar maka persentase rongga yang terisi aspal (aspal yang menyelimuti agregat) akan semakin kecil.
71,03
70,11
69,53
69,12
65,00 66,00 67,00 68,00 69,00 70,00 71,00 72,00
4%
Hubungan VFB vs Variasi Styrofoam
VFB (%)
150° 140°
125°
110°
72,77 72,75
70,54
68,58
65,00 66,00 67,00 68,00 69,00 70,00 71,00 72,00 73,00
5%
Hubungan VFB vs Variasi Styrofoam
VFB (%)
150° 140°
125°
110°
Hubungan VMA dengan Variasi Styrofoam
Parameter Satuan
Syarat
Spesifikasi Kadar
Temperatur Campuran Pengujian Min Max Styrofoam 110° 125° 140° 150°
VMA % 14 -
0% 14.67 14.68 15.09 15.2 2% 13.82 13.82 13.99 14.4 3% 14.80 14.38 15.15 15.7 4% 15.29 15.46 15.57 15.6 5% 14.98 14.99 15.38 15.8
14,67 14,68
15,09
15,28
14,00 14,20 14,40 14,60 14,80 15,00 15,20 15,40
0%
Hubungan VMA vs Variasi Styrofoam
VMA (%)
150° 140°
125° 110°
13,82 13,82
13,99
14,44
13,70 13,80 13,90 14,00 14,10 14,20 14,30 14,40 14,50
2%
Hubungan VMA vs Variasi Styrofoam
VMA (%)
150° 140°
125°
110°
Gambar 4.10. Grafik Hubungan VMA dengan Variasi Styrofoam
14,80
14,38
15,15
15,67
14,00 14,20 14,40 14,60 14,80 15,00 15,20 15,40 15,60 15,80
3%
Hubungan VMA vs Variasi Styrofoam
VMA (%)
150° 140°
125°
110°
15,29
15,46 15,57 15,65
14,00 14,20 14,40 14,60 14,80 15,00 15,20 15,40 15,60 15,80
4%
Hubungan VMA vs Variasi Styrofoam
VMA (%)
150°
140° 125°
110°
14,98 14,99
15,38
15,75
14,00 14,20 14,40 14,60 14,80 15,00 15,20 15,40 15,60 15,80 16,00
5%
Hubungan VMA vs Variasi Styrofoam
VMA (%)
150° 140°
125° 110°
VMA adalah banyaknya pori diantara butir-butir agregat didalam aspal padat.
Dari gambar 4.10. diatas terlihat bahwa nilai VMA yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam 3% dengan temperatur 140° nilai VMA yang diperoleh 15.15%. Seiring dengan bertambahnya maka nilai VMA juga semakin meningkat diakibatkan karena sifat aspal yang dicampur styrofoam akan meningkatkan kekerasan maupun titik lembek aspal sehingga susunan agregat mengalami perubahan sehingga rongga dalam agregat juga semakin meningkat.
Hubungan KAO Dengan Persentase Nilai IKS
Hubungan kadar aspal optimum dengan persentase nilai indeks kekuatan sisa dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.13. Hubungan KAO dengan Persentase Nilai IKS
Sumber : Hasil Penelitian Laboratorium
Dari tabel 4.13. terlihat bahwa nilai stabilitas untuk campuran AC-WC pada kadar aspal optimum terhadap perendaman 30 menit dan 24 jam pada suhu 60oC menunjukkan bahwa nilai stabilitas yang diperoleh untuk perendaman 24 jam mengalami penurunan terhadap nilai stabilitas yang diperoleh untuk perendaman 30 menit pada suhu yang sama.
KAO
Waktu Perendaman Dengan Suhu 60°C
IKS Spek 30 Menit 24 Jam Min
Stabilitas
6% 1112.37 1003.27 90.19 90
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian laboratorium mengenai penggunaan bahan tambah Styrofoam pada campuran aspal panas (AC-WC) terhadap karakteristik marshall dengan variasi temperatur campuran dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Pengaruh campuran aspal dengan styrofoam terhadap karakteristik Marshall adalah sebagai berikut:
Nilai stabilitas yang memenuhi spesifikasi yaitu pada Styrofoam 3% dengan temperature 140° nilai stabilitas yang diperoleh 890.05 kg.
Nilai Flow yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam dengan 3%
dengan temperatur 140° nilai flow yang diperoleh 2.20 mm.
Nilai Marshall Quention yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam 3% dengan temperatur 140° nilai Marshall Quention yang diperoleh 413.14 kg/mm.
Nilai VMA yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam 3% dengan temperatur 140° nilai VMA yang diperoleh 15.15%.
Nilai VIM yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam dengan 3%
dengan temperatur 140° nilai VIM yang diperoleh 4.27%.
Nilai VFB yang paling memenuhi spesifikasi pada Styrofoam 3% dengan nilai temperatur 140° dengan nilai VFB yang diperoleh 71.81 %.
2. Berdasarkan persyaratan Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga 2010 revisi 3 maka Pada campuran beton aspal dengan penambahan Styrofoam dengan variasi temperatur campuran maka kadar Styrofoam optimum untuk campuran aspal beton adalah 3% dengan temperatur campuran 140° C