III. PEMERIKSAAN LAPORATORIUM
A. PEMERIKSAAN PENETRASI BAHAN-BAHAN BITUMEN (PENETRATION OF BITUMINOUS MATERIAL)
1. Teori Dasar
Aspal adalah material termoplastik yang secara bertahap mencair, sesuai dengan pertambahan suhu dan berlaku sebaliknya pada pengurangan suhu. Namun, perilaku material aspal tersebut terhadap suhu pada prinsipnya membentuk suatu spektrum tergantung dari komposisi unsur-unsur penyusunnya.
Dari sudut pandang rekayasa, ragam dari komposisi unsur penyusun aspal biasanya tidak ditinjau lebih lanjut untuk menggambarkan karakteristik ragam perilaku material aspal tersebut diperkenalkan beberapa parameter yang salah satunya adalah tes PEN (penetrasi).
Nilai ini menggambarkan kekerasan aspal pada suhu standar 25°C, yang diambil dari pengukuran kedalaman penetrasi jarum standar dengan beban standar (50 gr – 100 gr) dalam rentang waktu yang juga standar (5 detik).
AASHTO mendefinisikan nilai PEN 40-50 sebagai rentang PEN untuk material aspal terkeras dan PEN 200-300 untuk material aspal terlembut, sedangkan British Standard (BSI) membagi nilai penetrasi tersebut menjadi 10 macam dengan rentang nilai PEN 15 s.d. 450.
2. Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini adalah 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 rentang waktu tertentu.
3. Benda Uji
Bahan bitumen atau aspal.
Gambar. Bitumen atau aspal.
4. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam percobaaan penetrasi adalah:
a. Alat penetrasi yang dapat menggerakkan pemegang jarum naik turun tanpa gesekan dan dapat mengukur penetrasi sampai 0,1 mm.
Gambar. Alat penetrasi.
b. Pemegang jarum seberat (47,5 ± 0,05) gram yang dapat dilepas dengan mudah dari alat penetrasi untuk peneraan.
Gambar. Pemegang jarum.
c. Pemberat (50 ± 0,05) gram dan (100 ± 0,05) gram masing-masing dipergunakan untuk pengukuran penetrasi dengan beban 100 gram dan 200 gram.
Gambar. Pemberat.
d. Jarum penetrasi terbuat dari stainless steel mutu 440C atau HRC 54 - 60 dengan bentuk dan ukuran yang telah ditentukan. Ujung jarum harus berbentuk kerucut terpancung.
Gambar. Jarum
e. Cawan contoh terbuat dari logam atau gelas berbentuk silinder.
Gambar. Cawan contoh
f. Bak perendaman (water bath), terdiri dari bejana dengan isi tidak kurang dari 10 liter dan dapat menahan suhu tertentu dengan ketelitian 0,1 °C.
Bejana dilengkapi dengan pelat dasar berlubang yang terletak 50 mm di atas dasar bejana dan tidak kurang dari 100 mm di bawah permukaan air dalam bejana.
Gambar. Bak perendam (water bath) 5. Prosedur Percobaan
Adapun prosedur percobaan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Memanaskan sampel perlahan-lahan serta mengaduknya sehingga cukup cair agar dapat dituangkan. Pemanasan untuk ter tidak lebih dari 60 °C di atas titik lembek dan bitumen tidak lebih dari 90 °C di atas titik lembek. Waktu pemanasan tidak boleh lebih dari 30 menit. Mengaduk perlahan-lahan agar udara tidak masuk ke dalam benda uji.
Gambar . Memasakkan benda uji.
b. Menuangkan benda uji ke dalam cawan yang telah ditentukan dan mendiamkannya hingga dingin. Tinggi benda uji dalam cawan tidak kurang dari angka penetrasi ditambah 10 mm. Sampel dibuat menjadi empat benda uji.
Gambar . Menuangkan benda uji kedalam cawan.
c. Mendiamkan benda uji pada suhu ruang selama 1 – 1,5 jam untuk benda uji kecil dan 1,5 - 2 jam untuk yang besar.
Gambar . Mendiamkan benda uji.
d. Meletakkan benda uji ke dalam tempat air yang kecil dan memasukkan tempat air tersebut ke dalam bak perendam dengan suhu yang telah ditentukan.
Gambar . Meletakan benda uji kedalam bak perendam.
e. Memindahkan bak perendam berisi sampel ke bawah alat penetrasi.
Gambar . Memindahkan bak berisi sampel.
f. Menurunkan jarum perlahan-lahan sehingga jarum tersebut menyentuh permukaan benda uji. Kemudian mengatur angka pada arloji penetrometer hingga menunjukkan angka 0 (jarum penunjuk berhimpit dengannya).
Gambar . Menurunkan jarum perlahan-lahan.
g. Melepaskan pemegang jarum dan serentak menjalankan pengatur waktu otomatis selama jangka waktu (5 ± 0,1) detik.
Gambar . Melepaskan pemegang jarum.
h. Memutar arloji penetrometer dan membaca angka penetrasi yang berhimpit dengan jarum penunjuk, membulatkan angka hingga 0,1 mm terdekat.
Gambar . Memutar arloji penetrometer.
i. Melepaskan jarum dari pemegang jarum dan menyiapkan alat penetrasi untuk pekerjaan berikutnya.
Gambar . Melepaskan jarum dari pemegang jarum.
j. Melakukan pekerjaan d sampai dengan h sebanyak lima kali untuk benda uji yang sama, dengan ketentuan setiap titik pemeriksaan berjarak satu sama lain dari tepi dinding lebih dari 1 cm.
6. Data hasil percobaan
Dari dua percobaan untuk masing-masing sampel yang telah dilakukan diperoleh data sebagai berikut:
a. Sampel 1 dilakukan penetrasi di dua tempat yang berbeda selama lima detik dengan hasil percobaan sebagai berikut:
1) Nilai penetrasi 1 = 89 2) Nilai penetrasi 2 = 86
b. Sampel 2 dilakukan penetrasi di dua tempat yang berbeda selama lima detik dengan hasil percobaan sebagai berikut:
1) Nilai penetrasi 1 = 88 2) Nilai penetrasi 2 = 87 Tabel . Data Hasil Penetrasi
Penetrasi ke- Sampel 1 sampel 2
5 detik 5 detik
1 89 88
2 86 87
7. Perhitungan
a. Penetrasi rata-rata pada sampel 1:
p̅1 = 89+90
2 = 89,5
b. Penetrasi rata-rata pada sampel 2:
p̅2 = 88+87
2 = 87,5
sehingga rata-rata penetrasi dari kedua sampel adalah:
p̅ = 89,5+87,5
2 = 88,5
8. Kesimpulan dan saran
a. Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan nilai penetrasi pada sampel 1 sebesar 89,5 dan sampel 2 sebesar 87,5. Sehingga didapat nilai penetrasi rata-rata dari dua sampel yaitu sebesar 88,5.
Hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai penetrasi yang didapat dari kedua sampel tidak masuk ke dalam standar penetrasi 60/70, yaitu minimal 60 dan maksimal 70 (SNI 06-2456-1991).
b. Saran
1) Praktikan diharapkan hadir 15 menit sebelum praktikum dimulai.
2) Praktikan diharapkan membaca dan mempelajari modul terlebih dahulu sebelum praktikum dilaksanakan.
3) Praktikan diharapkan berpartisipasi secara aktif selama berjalannya praktikum.
4) Praktikan diharapkan selalu merawat dan menjaga kebersihan alat praktikum.
5) Praktikan diharapkan mampu menguasai praktikum setelah selesai dilaksanakan kegiatan praktikum.
LABORATORIUM INTI JALAN RAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS LAMPUNG
Jl. Prof. Dr. Sumantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung PEMERIKSAAN PENETRASI BAHAN-BAHAN BITUMEN
(PENETRATION OF BITUMINOUS MATERIALS) Kelompok : 12 (Dua Belas) Tanggal : 12 September 2023 Jurusan : Teknik Sipil Asisten : Saffanah Nur Mufidah Universitas : Universitas Lampung
No Kegiatan Uraian
1 Pembukaan contoh
Contoh dipanaskan
Pembacaan suhu oven = 70°C
Mulai jam = 15.00
Melesai jam = 16.30
2 Mendinginkan contoh
Didiamkan pada suhu ruangan
Mulai jam = 15.00
Selesai jam = 16.00
3 Mencapai suhu pemeriksaan
Direndam pada suhu 25°C
Pembacaan suhu water bath = 25°C
Mulai jam = 15.00
Selesai jam = 16.00
4 Pemeriksaan
Penetrasi pada suhu 25°C
Pembacaan suhu penetrometer = 25°C
Mulai jam = 15.30
Selesai jam = 16.00
No Penetrasi pada 25 oC, 100gr, 5
detik Sampel I Sampel II
1 Pengamat 1 89 88
2 Pengamat 2 90 87
Rata-Rata 89,5 87,5
Catatan: Rata-rata penetrasi dari kedua sampel tersebut adalah 88,5. Berdasarkan SNI 06-2456-1991 pen 60/70 berkisar antara 60-70. Jadi, nilai penetrasi sampel tersebut tidak masuk dalam spesifikasi.
Anggota Kelompok 12 (Dua belas): Persetujuan Asisten, 1. Risyala La Gara
2. Tiara Indriani 3. Muhammad Majid 4. Rahul Rizky Febrial
5. Subkhan Erlangga Saffanah Nur Mufidah 6. Mutiara Kurnia Putri NPM. 2015011008
