BAB III METODE PENELITIAN
3.2 Tahapan Penelitian
Adapun tahapan-tahapan penelitian ini dimulai dari pengujian karakteristik material sesuai dengan standar spesifikasi Bina Marga 2018.
22 3.2.1 Pengujian Karakteristik Aspal
Pengujian karakteristik aspal meliputi pengujian penetrasi, titik lembek, titik nyala dan titik bakar. Adapun standar yang dijadikan sebagai acuan adalah Standar Nasional Indonesia meliput:
Tabel 3.1 Jenis dan Metode Pengujian
Jenis Material Nama Pengujian Standar SNI
Agregat Kasar
Berat jenis SNI 1969:2016 Penyerapan air SNI 1969:2016 Keausan agregat SNI 2417:2008 Analisa saringan SNI ASTM C 136:2012
Agregat Halus
Spesifikasi SNI 03-6819-2002 Berat jenis SNI 1970:2016 Penyerapan air SNI 1970:2017 Analisa saringan SNI ASTM C 136:2012 Bahan Pengisi Spesifikasi SNI 03-6723-2002
Aspal
Daktilitas SNI 2432:2012 Penetrasi SNI 2456:2011 Titik lembek SNI 2434:2011 Titik nyala dan titik bakar SNI 2433:2011 Berat jenis SNI 2441:2001 (Sumber : Bina Marga, 2018)
1. Pengujian penetrasi
Pengujian penetrasi dilakukan dengan acuan SNI 2456-2011, dengan langkah-langkah proses pengujian sebagai berikut:
a. Menuangkan sampel aspal ke cawan pengujian hingga batas yang ditentukan
b. Merendam cawan kedalam air es hingga suhu aspal berada pada suhu 25ºC c. Meletakkan cawan pada alat penetrometer sesuai dengan posisi
d. Mengatur jarum penetrasi agar tepat diatas permukaan aspal ±0,1mm dan mengatur posisi jarum arloji
e. Menyiapkan stopwatch lalu menekan tombol penetrasi hingga 5 detik dan membaca angka yang ditunjukkan oleh arloji.
23 2. Pengujian Titik Lembek
Pengujian titik lembek dilakukan dengan SNI 2434-2011 dengan langkah- langkah pengujian sebagai berikut;
a. Menyiapkan sampel aspal ke dalam cincin pengujian dan meletakkan kedalam landasan plat
b. Menyiapkan kompor
c. Mengisi air kedalam tabung kaca atau gelas ukur sesuai dengan batas yang ditentukan
d. Meletakkan landasan plat ke dalam gelas ukur lalu meletakkan thermometer ke dalam gelas ukur dan meletakkan bola baja di atas cincin
e. Mengamati serta menghitung waktu setiap kenaikan suhu sebesar 5ºC dan menhitung waktu pada saat bola baja jatuh hingga menyentuh dasar landasan.
3. Pengujian Titik Nyala dan Bakar
Pengujian titik nyala dan bakar dilakukan dengan acuan SNI 2433-2011, Dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Menyiapkan sampel aspal dan memasukkan ke dalam cawan cleveland open cup hingga batas yang ditentukan
b. Menyiapkan thermometer ke penjepit serta mengatur posisinya lalu menyiapkan kompor untuk pemanasan aspal
c. Memulai stopwatch bersamaan dengan menyalakan kompor dan mengamati kenaikan suhu aspal ketika dipanaskan
d. Menyulut aspal dengan tongkat penyulut setiap kenaikan 2ºC
e. Mengamati setiap nyala api akibat sulutan lalu mencatat titik nyala aspal dan titik bakar aspal.
4. Pengujian Daktilitas
Pengujian ini mencangkup pengujian daktilitas, residu aspal emulasi, residu aspal cair dan bitumen aspal alam yang menunjukkan pelumuran aspal yang diukur disaat putus (SNI 2432 2011)
Langkah-langkah yang digunakan dalam pengujian ini didasari dari SNI 2432;2011
24 a. Mengatur berat jenis air dalam bak perendam alat uji pada mesin
menggunakan garam
b. Lepaskan plat dasar dari cetakan daktilitas c. Pasang benda uji ke mesin pengujian
d. Jalankan mesin dengan kecepatan kostan 50mm pemenit e. Baca dan tulis benda uji saat putus dalam satuan mm 5. Berat Jenis Aspal
Pengujian berat jenis aspal dilakukan dengan acuan SNI 2441-2011, dengan langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Menyiapkan aspal
b. Menimbang picnometer kosong lalu mengisi picometer dengan air sesuai dengan batas yang ditentukan dan menimbang picnometer berisi air
c. Memasukkan aspal kedalam picnometer berisi air lalu menimbang picnometer yang berisi air dan aspal
d. Mengisi picnometer kembali dengan air hingga batas yang ditentukan lalu menimbang kembali picnometer
3.2.2 Bahan Pengisi 1. Berat Jenis
Langkah-langkah yang digunakan dalam pengujian ini didasari dari Bina Marga 2018 sebagai berikut:
a. Persiapan alat dan bahan yang dibutuhkan
b. Ayak agregat dengan menggunakan saringan No.200 c. Timbang berat piknometer
d. Rendam didalam water bath selama 30menit dengan ketinggianair 40mm e. Keluarkan piknometer dari gelas ukur dan lap
f. Timbang
g. Isi lagi piknometer dengan air setinggi ¾ dari tingginya kemudian rendam lagi dalam water bath selama 30menit
h. Keluarkan piknometer dari gelas ukur dan lap i. Timbang
25 j. Isi lagi piknometer dengan air setinggi ¾ dari tingginya kemudian rendam
lagi dalam waterbath selama 30menit k. Keluarkan dari waterbath dan lap l. Timbang
m. Keringkan piknometer dan masukkan filler setinggi ½ dari tinggi piknometer lalu rendam lagi didalam waterbath selama 30menit
n. Timbang
o. Isikan air kedalam piknometer setinggi ¾ dari tinggi piknometer p. Goyangkan hingga tidak ada lagi gelembung udara didalamnya q. Rendam didalam waterbath selama 30menit
r. Angkat dan keringkan s. timbang
3.2.3 Pengujian Karakteristik Agregat Kasar
Pengujian karakteristik agregat bertujuan untuk mengetahui sifat material agregat kasar
1. Pengujian Keausan Agregat
Pengujian keausan agregat dengan mesin los angles machine dilakukan dengan acuan SNI 2417-2008, dengan langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Mengoven krikil selama 24 jam ±4jam b. Menimbang krikil sebanyak 5kg c. Menyiapkan mesin los angles
d. Memasukkan krikil kedalam mesin los angles lalu mengoperasikan mesin agar berputar 500 putaran
e. Mengeluarkan krikil dari mesin los angles lalu mengayak krikil dengan ayakan No.4 dan menimbang krikil yang tertahan ayakan No.8
2. Analisa Saringan Agregat kasar
Pengujian gradasi agregat kasar dilakukan dengan acuan SNI 1968-1990, dengan langkah-langkah pengujian sebagai berikut;
a. Mengoven krikil selama 24jam ±4jam b. Menimbang krikil sebanyak 5kg
26 c. Menyiapkan saringan dan menyusun sesuai dengan urutan dan menuangkan
krikil kedalam saringan dari urutan teratas
d. Menggoyangkan susunan saringan selama 15 menit lalu melepas saringan satu persatu
e. Menaruh agregat yang tertinggal dari masing-masing fraksi lalu menimbang berat.
3. Berat Jenis Agregat Kasar
Pengujian berat jenis agregat kasar dilakukan dengan acuan SNI 1969-2016, dengan langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Menyiapkan krikil sebagai sampel benda uji sebanyak 2 kali 2,5 kg b. Merendam kerikil selama 24jam ±4jam
c. Mengangkat dan meniriskan krikil hingga SSD lalu menimbang kerikil SSD sebanyak 2,5 kg
d. Memasukkan krikil seberat 2,5 kg kedalam keranjang lalu memasukkan keranjang yang berisi krikil kedalam ember yang telah di isi air
e. Mengangkat krikil dari air dan meniriskan lalu mengoven krikil selama 24jam ±4jam
f. Mengangkat krikil dari oven lalu menimbang krikil kering oven 3.2.4 Karakteristik Agregat Halus
1. Analisa Saringan Agregat Halus
Pengujian analisa saringan agregat halus dilakukan dengan acuan SNI ASTM C 136:2012, dengan langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
a. Mengoven pasir selama 24jam ±4jam b. Menimbang pasir sebanyak 5kg
c. Menyiapkan saringan dan menyusun sesuai dengan urutan dan menuangkan pasir kedalam saringan dari urutan teratas
d. Menaruh agregat yang tertinggal dari masing-masing fraksi lalu menimbang berat
2. Berat Jenis Agregat Halus
Pengujian berat jenis agregat halus dilakukan dengan acuan SNI 1970-2016, dengan langkah-langkah pengujian sebagai berikut:
27 a. Menyiapkan pasir sebagai sampel benda uji sebanyak 2 kali 500gram
b. Merendam pasir selama 24jam ±4jam
c. Meniriskan dan menghamparkan pasir hingga SSD, memeriksa SSD pasir dengan kerucut kuningan lalu menimbang pasir SSD seberat 500 gram d. Menimbang tabung ukur kosong lalu mengisi tabung ukur dengan air sesuai
batas yang ditentukan dan menimbang tabung ukur berisi air
e. Memasukkan 500 gram pasir SSD kedalam tabung ukur berisi air lalu menimbang tabung ukur berisi air dan pasir
f. Mengisi kembali air kedalam tabung ukur hingga batas yang ditentukan lalu menimbang kembali tabung ukur
g. Mengeluarkan pasir dari dalam tabung ukur dan mengoven pasir selama 24 jam ± 4jam
h. Mengeluarkan pasir dari oven lalu menimbang berat pasir kering oven 3.2.5 Karakteristik Filler Sesai
Filler adalah suatu bahan berbutir halus yang lewat ayakan No.200 (0,075 mm), bahan filler sendiri berupa pecahan kayu yang dijadikan salah satu bahan pengisi filler. Bahan pengisi (filler) harus kering dan bebas dari gumpalan- gumpalan dan merupakan bahan 75% lolos ayakan No.
200 dan mempunyai sifat non plastis. Adapun langkah – langkah pengujian analisa saringan sebagai berikut:
1. Analisa Saringan
a. Mengoven pasir selama 24jam ±4jam b. Menimbang pasir sebanyak 5kg
c. Menyiapkan saringan dan menyusun sesuai dengan urutan dan menuangkan pasir kedalam saringan dari urutan teratas
d. Menaruh agregat yang tertinggal dari masing-masing fraksi lalu menimbang berat.
28 Gambar 3.1 Grafik Analisa Saringan Sesai
Sumber: Olahan Data, 2021
Dari grafik analisa saringan sesai ini sebelum dilakukan penghalusan maka sesai yang dipenguji tidak masuk dalam standar spesifikasi yaitu melebihi 75% lolos saringan No. 200. Maka penulis melakukan penghalusan tersebut sebelum melakukan pengujian analisa saringan sesai (filler). Data setelah penghalusan sesai sebagai berikut:
Gambar 3.2 Grafik Analisa Saringan Sesai Sumber : Olahan Data, 2021
Dari grafik analisa saringan sesai ini setelah dilakukan penghalusan maka sesai yang digunakan memenuhi spesifikasi yaitu melebihi 75% lolos saringan No. 200.
2. Berat Jenis Sesai
Berat jenis yang didapat rata – ratanya adalah 2,419 gr/m3, dengan demikian sampel filler tersebut memenuhi syarat dan dapat digunakan dalam campuran perkerasan.
29 Adapun langkah – langkah pada pengujian berat jenis sebagai berikut:
a. Timbang Piknometer
b. Timbang Piknometer dengan air
c. Timbang Piknometer dengan air dan Sesai.
d. Setelah air meresap lalu tambahkan air sampai batas penutup piknometer lalu ditimbang kembali.
3.2.6 Perencanaan dan Pembuatan Benda Uji
Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan ukuran 10,2cm × 6,35cm, setiap variasi digunakan 5 sampel, adapun sampel yang digunakan dapat di lihat pada Tabel 3.2
Tabel 3.2 Jumlah Benda Uji
No Jenis Benda Uji Campuran Agregat Halus Keterangan Jumlah
1 Kadar Aspal Rencana Abu batu Tanpa Sesai 25
2 Kadar Aspal Optimum Abu batu 100% 5
3 Kadar Aspal Optimum Abu Batu + Sesai 25%, 50%, 75%, 100% 20
Jumlah Benda Uji 50
Sumber: Olahan Data, 2021
Langkah-langkah pembuatan benda uji pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Menyiapkan semua bahan benda uji seperti aspal, agregat kasar,agregat halus, abu batu, dan bahan pengganti Sesai
b. Menyiapkan semua peralatan pembuatan benda uji yang dibutuhkan di laboraturium
c. Memanaskan aspal hingga suhu 110ºC lalu memasukkan abu batu dan bahan tambah Sesai dan mengaduk hingga suhu 160ºC agar tidak terdapat gumpalan pada campuran aspal dan bahan tambah
d. Memanaskan agregat hingga suhu 100ºC sambil diaduk-aduk
e. Setelah semua bahan mencapai suhu yang sudah ditetapkan kemudian dilakukan pencampuran antara aspal dan agregat. Semua bahan diaduk-aduk sampai tercampur secara merata. Suhu maksimal campuran bahan ditetapkan sekitar 160ºC
30 f. Menyiapkan mould dan alat penumbuk beserta alas penumbukan
g. Meletakkan mould pada alas tumbukan dan mengolesi bagian dalam mould dengan pelumas lalu memberi kertas pelapis dan diletakkan di dasar mould h. Memasukkan semua bahan yang sudah di campur pada suhu maksimal
pencampuran ke dalam cetakan sembari ditusuk-tusuk dengan spatula yang sudah dipanaskan sebelumnya. Penusukan menggunakan spatula ini dilakukan dengan prosedur menusuk bagian pinggir sebanyak 15 kali bagian tengah sebanyak 10 kali
i. Langkah selanjutnya dilakukan penumbukan benda uji dengan alat penumbuk sebanyak 2×50 kali
j. Setelah melakukan penumbukan mould didiamkan supaya suhunya menurun lalu benda uji dikeluarkan dari mould menggunakan ejector
k. Memberi kode pengenal pada benda uji agar tidak tertukar dengan benda uji lainnya
l. Benda uji didiamkan sampai agak mengeras, kemudian benda uji ditimbang untuk mendapatkan berat benda uji kering
m. Benda uji direndam selama ±24jam
n. Setelah benda uji direndam selama ±24jam, kemudian benda uji dikeluarkan dari bak perendam lalu dibersihkan menggunakan kain lap sampai benda uji dalam keadaan SSD atau keadaan jenuh kering permukaan
o. Benda uji kemudian ditimbang untuk mendapatkan nilai berat benda uji SSD p. Benda uji ditimbang dalam air untuk mendapatkan berat benda uji dalam air,
kemudian dilakukan pengujian dengan alat marshall terhadap masing-masing benda uji
3.2.6 Penanganan Sesai
Langkah – langkah penanganan penelitian ini sebagai berikut:
a. Menyiapkan semua peralatan benda uji yang dibutuhkan dilaboraturium b. Memanaskan oven hingga suhu 110ᵒC
c. Masukkan Sesai daslam oven hingga waktu ±24 jam agar tidak terdapat gumpalan pada Sesai.
d. Setelah itu haluskan sesai supaya lebih mudah lolos dengan saringan No.200
31 e. Dengan perkiraan cukup untuk penelitian maka dilanjutkan pengujian
material.
f. Lakukan pengujian berat jenis dan analisa saringan terhadap Sesai.
3.2.7 Pengujian dengan Alat Marshall
Dalam pengujian dengan alat marshall dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Benda uji diukur diameter dan tebal sebelum pengujian
b. Bagian dalam permukaan kepala penekan dibersihkan dan diolesi pelumas agar benda uji mudah dilepaskan setelah pengujian
c. Meletakkan benda uji sesuai dengan posisi pada kepala penekan lalu memasang kepala penekan berisi benda uji pada alat pembebanan
d. Kemudian menaikkan kepala penekan hingga menyentuh alas cincin penguji.
Selanjutkan jarum arloji penekan diatur
e. Proses pembebanan dilakukan dengan kecepatan tetap 51mm/menit, kemudian dibaca pada saat arloji pembebanan berhenti dan mulai berputar menurun.
Setelah pengujian selesai, benda uji dikeluarkan dari alat marshall dan di uji.
32