Marshall Test

BAB III METODE PENELITIAN

III. Klasifikasi Agregat Berdasarkan Kejadiannya

2.7 Marshall Test

II - 43

Tabel 2.1. Ketentuan Sifat-sifat Campuran Lataston

Sifat-sifat Campuran

Lataston Lapis aus Lapis

pondasi Kadar Aspal efektif (%) Min 5,9 5,5 Jumlah tumbukan per

bidang (%) 50

Rongga dalam campuran (%)

Min 4,0

Maks 6,0

Rongga dalam agregat (%) Min 18 17

Stabilitas marshall (kg) Min 600

Rongga terisi aspal (%) Min 68

Marshall Quotient (kg/mm) Min 250

Stabilitas Marshall sisa (%) setelah perendaman selama

24 jam, 60˚C Min

90

II - 44

Pengujian Marshall merupakan pengujian yang paling banyak dan paling umum dipakai saat ini. Hal ini disebabkan karena alatnya sederhana dan cukup praktis untuk dimobilisasi.

Alat Marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi proving ring (cincin penguji) berkapasitas 22,2 KN (=5000 lbf) dan flowmeter. Proving ring digunakan untuk mengukur nilai stabilitas, dan flowmeter untuk mengukur kelelehan plastis atao flow. Benda uji Marshall berbentuk silinder berdiameter 4 inci (=10,2 cm) dan tinggi 2,5 inci (=6,35 sm).

Agregat yang digunakan untuk membuat benda uji Marshall tidak boleh melibihi 25 mm (=1 inci), jika digunakan agregat lebih besar dari 25 mm sampai dengan 38 mm (=1,5 inci), maka haruslah dilakukan modifikasi.

Alat Marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi proving ring (cincin penguji) berkapasitas 22,2 KN (=5000 lbf) dan flowmeter.Proving ring digunakan untuk mengukur nilai stabilitas, dan flowmeter untuk mengukur kelelehan plastis atau flow. Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01”. Benda uji Marshall berbentuk selinder berdiameter 4 inci (=10,2 cm) dan tinggi 2,5 inci (= 6,35 cm). Disamping itu terdapat arloji kelelehan (flowmeter) untuk mengukur kelelehan plastis.

Sifat-sifat campuran beton aspal dapat dilihat dari parameter- parameter pengujian marshall antara lain :

II - 45 a. Stabilitas Marshall

Nilai stabilitas diperoleh berdasarkan nilai masing-masing yang ditunjukkan oleh jarum dial. Stabilitas merupakan parameter yang menunjukkan batas maksimum beban yang dapat diterima oleh suatu campuran beraspal saat terjadi keruntuhan yang dinyatakan dalam kilogram. Nilai stabilitas yang terlalu tinggi akan menghasilkan perkerasan yang terlalu kaku sehingga tingkat keawetannya berkurang.

b. Kelelehan (flow)

Kelelehan (Flow) merupakan total deformasi yang dinyatakan dalam millimeter (mm) yang terjadi pada sampel padat dari campuran perkerasan hingga mencapai titik beban maksimum pada saat pengujian stabilitas Marshall. Seperti halnya cara memperoleh nilai stabilitas, nilai flow merupakan nilai dari masing-masing yang ditunjukkan oleh jarum dial.

Hanya saja jarum dial flow biasanya dalam satuan mm (millimeter).

Menurut Fredy, suatu campuran yang memiliki kelelehan yang rendah akan lebih kaku dan kecenderungan untuk mengalami retak dini pada usia pelayanannya.

c. Hasil Bagi Marshall (Marshall Quotient)

Marshall Quotient adalah hasil bagi antara stabilitas dengan flow.

Nilai Marshall Quotient akan memberikan nilai fleksibilitas campuran.

Semakin besar nilai Marshall Quotient berarti campuran semakin kaku, sebaliknya bila semakin kecil nilainya maka campuran semakin lentur. Nilai

II - 46

Marshall Quotient dipengaruhi oleh nilai stabilitas dan flow. Nilai Marshall Quotient yang disyaratkan adalah lebih besar dari 250 kg/mm. Nilai Marshall Quotient di bawah 250 kg/mm mengakibatkan perkerasan mudah mengalami washboarding, rutting dan bleeding, sedangkan nilai Marshall Quotient yang tinggi mengakibatkan perkerasan menjadi kaku dan mudah mengalami retak. Nilai dari Marshall Quotient (MQ) diperoleh dengan rumus (10) di bawah ini :

MQ = S / F

...

(10) Keterangan :

S = Nilai stabilitas F = Nilai flow

MQ = Nilai Marshall Quotient (kg/mm)

Setelah dilakukan analisis dari pengujian Marshall, dan didapat nilai- nilai karakteristik Marshall, dibuat grafik hubungan antara kadar aspal terhadap nilai karakteristik tersebut. Berdasarkan grafik dan perbandingan terhadap spesifikasi yang diisyaratkan oleh Bina Marga, ditentukan kadar aspal optimum campuran.

d. Rongga Terisi Aspal (VFA)

Rongga terisi aspal (VFA) adalah persen rongga yang terdapat diantara partikel agregat (VMA) yang terisi oleh aspal, tidak termasuk aspal yang diserap oleh agregat.

II - 47 Rumus adalah sebagai berikut :

𝑉𝐹𝐴 = 100 𝑋 ^{𝑉𝑀𝐴−𝑉𝐼𝑀}

𝑉𝑀𝐴 ………(2.2) Dimana :

VFA : Rongga udara yang terisi aspal, prosentase dari VMA, (%).

VMA :Rongga udara pada mineral agregat, prosentase dari volume total, (%)

VIM :Rongga udara pada campuran setelah pemadatan (%).

e. Rongga Antar Agregat (VMA)

Rongga antar agregat (VMA) adalah ruang rongga diantara partikel agregat pada suatu perkerasan, termasuk rongga udara dan volume aspal efektif (tidak termasuk volume aspal yang diserap agregat).

Perhitungan VMA terhadap campuran adalah dengan rumus sebagai berikut :Jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen berat dari campuran total, maka VMA dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

𝑉𝑀𝐴 = 100 − ( ^{𝐺𝑚𝑏∗𝑃𝑠}

𝐺𝑠𝑏 ) ……….(2.3)

Dengan pengertian :

VMA = Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah) Gsb = Berat jenis curah agregat

Ps = Agregat, persen berat total campuran

Gmb = Berat jenis curah campuran padat (ASTM D 2726)

II - 48

Atau, jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen beratagregat, maka VMA dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

𝑉𝑀𝐴 = 100 − ^𝐺𝑚𝑏

𝐺𝑠𝑏 𝑋 ¹⁰⁰

100 + 𝑃𝑏 100 ……(2.4)

Dengan pengertian :

Pb = Aspal, persen berat agregat Gmb = Berat jenis curah campuran padat Gsb = Berat jenis curah agregat

f. Rongga Udara (VIM)

Rongga udara dalam campuran (Va) atau VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang udara diantara partikel agregat yang terselimuti aspal. Volume rongga udara dalam campuran dapat ditentukan dengan rumus berikut :

𝑉𝐼𝑀 = 100 𝑋 𝐺𝑚𝑚 – 𝐺𝑚𝑏

𝐺𝑚𝑚 …...(2.5) Dengan pengertian :

VIM = Rongga udara dalam campuran padat, persen dari total volume.

Gmm = Berat jenis maksimum campuran.

Gmb = Berat jenis curah campuran padat

II - 49

Gambar 2.8. Skematis Berbagai Jenis Volume Beton Aspal (Sumber : Buku Beton Aspal Campuran Panas, hal. 81) Dimana :

Vmb = volume bulk dari campuran beton aspal padat.

Vsb = volume agregat, adalah volume bulk dari agregat (volume bagian massif + pori yang ada didalam masing-masing butir agregat).

Vse = volume agregat, adalah volume efektif dari agregat (volume bagian masif+pori yang tidak terisi aspal di dalam masing–masing butir agregat).

VMA = volume pori di antara butir agregat di dalam beton aspal padat.

Vmm = volume tanpa pori dari beton aspal padat.

VIM = volume pori dalam beton aspal padat.

Va = volume aspal dalam beton aspal padat.

VFA = volume pori beton aspal yang terisi oleh aspal.

II - 50

Vab = volume aspal yang terabsorbsi ke dalam agregat dari beton aspal padat

Gambar 2.9. Pengertian Tentang VIM, Selimut Aspal, Aspal yang Terabsorbsi (Sumber : Buku Beton Aspal Campuran Panas, hal. 82)

Gambar 2.10. Ilustrasi Pengertian VMA dan VIM

II - 51 2.8 Kopi

Kopi merupakan salah satu komoditas di dunia yang dibudidayakan lebih dari 50 negara. Pemrosesan kopi sebelum dapat diminum melalui proses panjang yaitu dari pemanenan biji kopi yang telah matang baik dengan cara mesin maupun dengan tangan kemudian dilakukan pemrosesan biji kopi dan pengeringan sebelum menjadi kopi gelondong.

Proses selanjutnya yaitu penyangraian dengan tingkat derajat yang bervariasi. Ada dua spesies dari tanaman kopi yaitu Arabika dan Robusta.

Arabika merupakan kopi tradisional, dan dianggap paling enak rasanya, sedangkan Robusta memiliki kafein yang lebih tinggi. Jenis kopi Robusta dapat dikembangakan dalam lingkungan di mana Arabika tidak dapat tumbuh, dan membuatnya menjadi pengganti Arabika yang murah. Robusta biasanya tidak dinikmati sendiri, dikarenakan rasanya yang pahit dan asam.

Robusta kualitas tinggi biasanya digunakan dalam beberapa campuran espresso. Kopi Arabika biasanya dinamakan oleh dermaga di mana mereka diekspor, dua yang tertua adalah Mocha dan Jawa. Perdagangan kopi modern lebih spesifik tentang dari mana asal mereka, melabelkan kopi atas dasar negara, wilayah, dan kadangkala ladang pembuatnya. Satu jenis kopi yang tidak biasa dan sangat mahal harganya adalah sejenis robusta di Indonesia yang dinamakan kopi luwak. Kopi ini dikumpulkan dari kotoran luwak, yang proses pencernaanya memberikan rasa yang unik (Anonim, 2008). Kopi diperoleh dari buah tanaman kopi (coffea sp) yang termasuk dalam familia Rubiacea. Ada banyak varietas buah kopi, namun yang utama

II - 52

dalam budidaya kopi di berbagai negara hanya beberapa varietas, yaitu kopi Arabika, Robusta, Liberika dan Excelsa yang dahulu banyak ditanam di Afrika. Tanaman kopi menghendaki tanah dengan lapisan tanah atas yang dalam, yang gembur, dan yang mengandung banyak bahan organik.

Tanah bekas abu gunung berapi sangat 8 baik untuk tanaman kopi. Untuk tumbuh subur diperlikan curah hujan sekitar 2000 – 3000 mm tiap tahun (Siswoputranto, 1978). Pembuatan kopi bubuk oleh pabrik biasanya dilakukan secara modern dengan skala yang cukup besar. Hasilnya dipak dalam bungkus yang rapi dengan menggunakan kertas alumunium foil, agar terjamin kualitasnya, serta dipasarkan ke berbagai daerah yang lebih luas Setelah penyangraian, biji kopi digiling atau dihaluskan menjadi bubuk kopi sebelum kopi dapat diminum, yg merupakan salah satu komoditas unggulan dalam subsektor perkebunan di Indonesia adalah kopi, konsumsi kopi sudah menjadi gaya hidup dan tren di Indonesia yang ada sejak tahun 1696 hingga saat ini. Menurut ketua dewan ico periode 2019-2020

“Konsumsi kopi Indonesia per kapita pada periode tahun kopi Oktober 2018-September 2019 mencapai 1,13 kg/tahun”. Menurut Kementerian Pertanian (2017), pada tahun 2016, produksi kopi Indonesia telah mencapai 693,3 ribu ton.

2.8.1 Limbah Ampas Kopi

adalah minuman hasil seduhan biji kopi yang telah disangrai dan dihaluskan menjadi bubuk.Limbah ampas kopi mudah dijumpai di berbagai tempat seperti kedai, warkop, dsb. Dampak sederhana yang ditimbulkan

II - 53

dengan banyaknya limbah kopi adalah bau yang kurang sedap yang cepat muncul terutama saat turun hujan apabila tidak ditangani dengan baik, sehingga mengakibatkan pencemaran lingkungan. Hal ini karena ampas kopi masih memiliki kadar air yang tinggi, yaitu 75-80% sehingga sangat mudah ditumbuhi oleh mikroba pembusuk (Simanihuruk, 2010). Selain itu kopi juga mengandung karbon yang pada kemudian hari tumpukan ampas kopi tersebut dapat menimbulkan pencemaran lingkungan.