Tahapan Penelitian Tempat dan Waktu Perbandingan kekuatan tekan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tahapan Penelitian

Diagram alir dalam Proses langkah – langkah Penelitian yang disimbolkan dalam bentuk kotak berurutan dihubungkan dengan tanda panah.diagram alir sebagai berikut : s Gambar 3.1. Diagram alir penelitian Selesai Ya Pengujian Ketahanan Rendaman Air Tidak Tidak Ya Ya Pengujian Tekan Mulai Studi Literatur Membuat Spesimen Berhasil Berhasil Hasil Disetujui Laporan Universitas Sumatera Utara Diagram pohon proses pengujian spesimen pada komposisi masing-masing kandungan fly ash dapat dilihat sebagai berikut : Aspal Murni Perendaman 30 menit Perendaman 24 jam Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Aspal Campuran Perendaman 30 menit Perendaman 24 jam Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Perendaman 30 menit Perendaman 24 jam Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Aspal Campur Fly Ash 3 Aspal Campur Fly Ash 5 Universitas Sumatera Utara Gambar 3.2 Diagram pohon sampel hasil variasi komposisi Fly Ash

3.2 Tempat dan Waktu

Pembuatan bahan fly ash dilakukan di Laboratorium Foundry, Teknik Mesin, FT-USU.Pengerjaan spesimen campuran aspal dilakukan di Laboratorium Jalan Raya, Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.Selanjutnya proses pengujian dilakukan di Laboratorium Jalan Raya, Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.Waktu penelitian ini dimulai dari bulan pebruari 2014 sampai dengan bulan juni 2014

3.3. Bahan

Dalam penelitian diperlukan bahan-bahan untuk pembuatan spesimen. Adapun bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan specimen adalah sebagai berikut :

3.3.1. Palm Oil Fly Ash

Pada penelitian ini digunakan palm oil fly ash PKS Pagar Merbau Lubuk Pakam berbentuk Serbuk hitam dan digunakan sebagaibahan pencampur aspal pada saat aspal telah mencair dan mencapai temperatur yang sesuai dengan persyaratan Perendaman 30 menit Perendaman 24 jam Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Uji Tekan Aspal Campur Fly Ash 10 Uji Tekan Universitas Sumatera Utara pengujian. Serbuk palm oil fly ash yang dipakai adalah serbuk yang telah disaring dengan mesin pengayak yang turun dan tertahan disaringan 0,105mm. Gambar 3.3 Palm oil fly ash

3.3.2 Aspal Penetrasi 6070

Aspal penetrasi 6070 adalah bagian dari aspal keras yang memiliki densitas berat jenis sebesar 1,0 grcm 3 . Aspal penetrasi 6070 memiliki titik lembek 48-58 o C, titik leleh 160 o C dan titik nyala 200 o C.Pada aplikasinya aspal penetrasi 6070 ini digunakan untuk pembuatan jalan dengan volume lalu lintas sedang atau tinggi dan daerah dengan cuaca iklim panas. Gambar 3.4 Aspal penetrasi 6070 Universitas Sumatera Utara

3.3.3. Agregat

Agregat yang digunakan terdiri dari tiga jenis yaitu agregat kasar, agregat halus dan filler mineral pengisi. 1. Agregat kasar Ada dua jenis agregat kasar yang digunakan, yaitu: a. Kerikil besar Kerikil besar yang digunakan adalah batu kerikil yang lolos saringan 1” satu inchi atau 25,000 mm. dan tertahan pada saringan ¾” atau 19,000 mm. Gambar 3.5 Kerikil besar b. Kerikil mediumsedang Kerikil sedang yang digunakan adalah kerikilyang lolos saringan¾” atau 19,000mm dan tertahan pada saringan ½” atau 12,500mm. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.6 Kerikil mediumsedang 2. Agregat halus Agregat halus terdiri dari pasir atau partikel yang lewat saringan No. ¾” , sedangkan agregat kasar tertahan pada saringan tersebut. Pada dasarnya agregat halus bertujuan agar agregat-agregat dapat masuk atau lewat di antara sela-sela agregat kasar atau sebagai pengisi rongga-ronga kosong dalam pembuatan spesimen. Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan specimen atau briket pada penelitian ini adalah : a. Abu batu Abu batu yang digunakan berasal dari batu yang dihancurkan dengan alat crusher yang lolos saringan No. 8atau 2,360mm dan tertahan pada saringan No. 16atau 1,180 mm. Gambar 3.7 Abu batu b. Pasir Pasir yang digunakan untuk membuat spesimen adalah pasir alam yang lolos saringan No. 16 atau 1,180 mm dan tertahan pada saringan No. 30 atau 0,600 mm. Agar diperoleh mutu jalan aspal yang baik , pasir yang akan digunakan harus memenuhi beberapa kriteria tertentu. Pasir harus terdiri dari butiran tajam, keras dan Universitas Sumatera Utara bersifat kekal.Selain itu pasir tidak boleh mengandung banyak lumpur dan bahan- bahan organik karena dapat mengurangi kekuatan jalan.Pasir yang digunakan untuk membuat spesimen adalah pasir alam pasir kuarsa. Gambar 3.8 Pasir 3. Filler Filler atau mineral pengisi yang digunakan untuk membuat specimen pada penelitian ini adalah filler berjenis semen yang lolos saringan No. 200 atau 0,075 mm. Gambar 3.9 Semen

3.4. Peralatan

Universitas Sumatera Utara Adapun peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

3.4.1. Neraca analitik

Ada dua jenis neraca analitik yang digunakan antara lain sebagai berikut : 1 Neraca Analitik Ketelitian 0,01 gr Neraca analitik jenis ini memiliki kapasitas 500 gr dan ketelitian yang lebih akurat dari pada neraca analitik berkapasitas 2000 gr sehingga sangat cocok digunakan untuk menimbang bahan fly ash. Gambar 3.10 Neraca Analitik ketelitian 0,01 gr 2 Neraca Analitik ketelitian 0,10 gr Digunakan untuk menimbang material agregat dan aspal yang akan dicampur. Neraca analitik jenis ini memiliki kapasitas 2000 gr. Gambar 3.11 Neraca Analitik ketelitian 0,10 gr Universitas Sumatera Utara 2 3 2 3 1 1

3.4.2. Cetakan specimen

Cetakan digunakan sebagai alat cetakan material yang sudah dicampur untuk dipadatkan. Alat cetakan spesimen terbuat dari logam dengan diameter 10,2 cm dan tinggi 9,52 cm. Gambar 3.12 Cetakan spesimen Keterangan : 1. Cetakan 2. Leher sambung 3. Plat alas

3.4.3. Landasan pemadat

Digunakan sebagai tempat pemadatan dari proses pencetakan spesimen. Landasan pemadat terbuat dari bahan plat baja berukuran 30,48 cm × 30,48 cm × 2,54 cm. Universitas Sumatera Utara 1 2 3 Gambar 3.13 Landasan pemadat Keterangan : 1. Tankai pengunci alat penumbuk 2. Pengunci cetakan 3. Landasan pemada

3.4.4. Alat pemadat manual

Alat pemadat manual mempunyai permukaan tumbuk rata yang berbentuk silinder dengan diameter 9,8 cm, berat 4.536 gr dan tinggi jatuh bebas 457,2 mm ± 15,24 mm 18 inchi ± 0,6 inchi . Gambar 3.14 Alat pemadat manual Keterangan : 1. Pegangan 2. Beban pemberat 3. Permukaan penumbuk

3.4.5. Alat pengeluar spesimen

Universitas Sumatera Utara 2 1 3 2 1 Digunakan untuk mengeluarkan spesimen yang sudah didapatkan terlebih dahulu dari dalam cetakan. Alat pengeluar benda uji ekstruder berdiameter 100 mm 3,95 in bertempat diatas batang hidrolik. Cara kerja alat pengeluar spesimen yaitu setelah cetakan dikunci, tuas pengungkit dipompa hingga batang hidrolik menekan benda uji keluar dari cetakan. Gambar 3.15 Alat pengeluar spesimen Keterangan : 1. Cetakan berisi spesimen 2. Batang hidrolik 3. Tuas pengungkit

3.4.6. Mixer modifikasi

Mixer digunakan untuk mencampur aspal dengan fly ash.Mixer modifikasi ini merupakan bor tangan yang dimodifikasi bertangkai pengaduk. Kecepatan tanpa beban mesin bor yaitu 0 – 3200 rpm dengan input daya terukur 710 watt. Universitas Sumatera Utara 2 1 Gambar 3.16 Mixer modifikasi Keterangan : 1. Pengaduk 2. Bor tangan

3.4.7. Mesin Pengayak

Mesin pengayak digunakan untuk menyaring hasil penggilingan fly ash setelah menjadi serbuk. Gambar 3.17 Mesin pengayak Keterangan : 1. Satu set saringan 2. Motor listrik

3.4.8. Oven

Oven digunakan untuk memanaskan agregat, agar agregat mengering Universitas Sumatera Utara 3 1 2 3 1 2 Gambar 3.18 Oven Keterangan : 1. Tombol pengatus temperatur 2. Pintu oven 3. Tombol onoff

3.4.9. Water Bath

Digunakan sebagai alat merendam specimen sebelum dilakukan pengujian kekuatan tekan.Water bath juga merupakan alat pengujian ketahanan rendaman air dengan cara spesimen direndam selama 24 jam dengan temperatur air perendaman 60ºC. Gambar 3.19 Water bath Universitas Sumatera Utara 5 5 4 3 2 1 Keterangan: 1. Tutup bak perendaman 2. Bak perendaman 3. Control Panel Water bath yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut: 1. Merek : MBT 2. Suhu : 30 - 110 o C 3. Tegangan : 220 volt 4. Daya : 1.000 watt 5. Buatan : Indonesia

3.4.10. Alat Uji Marshall

Alat uji Marshall digunakan untuk menguji kekuatan tekan dari spesimen, alat Marshall yang digunakan dilengkapi dengan: 1. Kepala penekan breaking head berbentuk lengkung 2. Cincin penguji proving ring kapasitas 22,2 KN atau 5000 lb dilengkapi dengan arloji dial tekan. 3. Arloji pengukur alir flow. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.20 Alat uji marshall Keterangan: 1. Cincin penguji proving ring 2. Kepala penekan breaking head 3. Control panel 4. Arloji pengukur tekan 5. Arloji pengukur alir

3.4.11. Alat perlengkapan lain

Alat-alat perlengkapan digunakan untuk mempernudah proses penelitian, Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Teko 2. Kompor gas 3. Sketmatch jangka sorong 4. Stopwatch 5. Wajan 6. Sendok pengaduk dan spatula 7. Metall thermometer 8. Sarung tangan 9. Serbet 10. Sekrap 11. Kantong plastik berkapasitas 2 kg 12. Stipeks 13. Ember

3.5. Pembuatan Spesimen

Specimen yang akan diuji dengan alat uji Marshall dibuat dalam dua tahap, yaitu tahap persiapan bahan baku dan tahap pembuatan specimen. 3.5.1. Persiapan fly ash Pemanfaatan cangkang sawit dilakukan dengan menjadikannya bahan bakar boiler. Hasil dari pembakaran akan terdapat abu terbang yang lama kelamaan akan Universitas Sumatera Utara mengeras. Berikut merupakan gambar fly ash yang sudah mengeras ditampilkan berikut ini : Gambar 3.21 Palm oil fly ash sebelum digiling Fly ash yang masih mengeras digiling atau ditumbuk untuk membuat fly ash menjadi berbentuk serbuk agar nantinya dalam pembuatan spesimen aspal mudah menyatu dengan fly ash.Palm oil fly ash yang sudah digiling atau ditumbuk disaring terlebih dahulu agar ukurannya seragam. Berikut merupakan gambar palm oil fly ash sebelum dan sesudah disaring : a. palm fly ash sebelum disaring b. palm oil fly ash sesudah disaring Gambar 3.22 Palm Oil Fly Ash

3.5.2. Persiapan Bahan Baku

Universitas Sumatera Utara Sebelum pembuatan specimen maka perlu dilakukan persiapan bahan baku terlebih dahulu antara lain: 1. Agregat disaring dengan mesin penyaring dengan ketentuan sebagai berikut: - Kerikil besar yang lolos saringan 1” dan tertahan pada saringan ¾”. - Kerikil sedang yang lolos saringan ¾” dan tertahan pada saringan½”. - Abu batu yang lolos saringan No. 8 dan tertahan pada saringan No. 16. - Pasir yang lolos saringan No. 16 dan tertahan pada saringan No. 30. - Semen yang lolos saringan No. 200. 2. Agregat yang terdiri dari agregat kasar kerikil besar dan kerikil mediumsedang, agregat halus abu batu dan pasir, dan filler semen dikeringkan di dalam oven pada suhu 105 o C-110 o C selama 24 jam. 3. Agregat yang telah disaring dimasukkan ke dalam kantong plastik berkapasitas 2 kg dengan berat masing-masing agregat sebagai berikut: -Kerikil besar : 136,08 gr -Kerikil medium : 408,24 gr -Abu batu : 464,94 gr - Pasir : 102,06 gr - Semen : 22,58 gr 4. Aspal penetrasi 6070 ditimbang dengan neraca analitik seberat 66 gr. 5. Serbuk fly ash ditimbang dengan neraca analitik dengan berat seperti pada tabel berikut : 1. Kadar Palm Oil Fly Ash 3 = 1,98 gr 2. Kadar Palm Oil Fly Ash 5 = 3,33 gr 3. Kadar Palm Oil Fly Ash 10 = 6,66 gr

3.5.3 Pembuatan Spesimen

Setelah persiapan bahan baku selesai, maka spesimen dapat dibuat dengan tahapan-tahapan berikut : 1. Agregat dan filler dipanaskan dalam wadah wajan sampai mencapai suhu 150 ˚C. Universitas Sumatera Utara 2. Untuk sampel 1 bahan palm oil fly ash dicampur saat aspal mencapai temperatur 50ºC, sampel 2 dicampur saat aspal mencapai temperatur 70ºC dan sampel 3 mencapai temperatur 90ºC lalu dimixer kemudian dipanaskan sampai mencair dan mencapai suhu 165 ˚C. 3. Aspal dan serat kelapa sawit yang telah mencair dituangkan kedalam wajan yang berisi agregat dan filler yang telah dipanaskan sampai mencapai suhu 150 ˚C, lalu diaduk secara cepat sampai agregat tercampur dan tertutupi dengan aspal secara merata. 4. Kunci cetakan pemadat yang telah diletakkan pada landasan pemadat agar tidak terjadi pergeseran. 5. Kertas saring yang telah dipotong sesuai bentuk dan ukuran cetakan, kemudian dimasukkan terlebih dahulu didasar cetakan. 6. Campuran aspal yang telah tercampur secara merata kemudian dimasukkan ke dalam cetakan lalu dilakukan tusukan sebanyak 15 kali disekeliling bagian pinggir dan 10 kali dibagian tengah campuran aspal, kemudian letakkan kembali kertas saring di bagian atas campuran. 7. Dlakukan proses pemadatan dengan alat pemadat sebanyak 75 kali tumbukan. 8. Pelat alas dan leher sambung dikeluarkan dari landasan pemadat lalu dilepas dari cetakan yang masih berisi aspal, kemudian cetakan dibalik dan dipasang kembali pada landasan pemadat. 9. Dilakukan pemadtan kembali pada permukaan spesimen yang telah dibalik dengan tumbukan sebanyak 75 kali. 10. Cetakan yang berisi spesimen dilepas dari landasan pemadat, kemudian kertas saring dilepas lalu cetakan berikut spesimen diletakkan pada alat pengeluaran spesimen. 11. Spesimen dikeluarkan dari cetakan dan diletakkan pada permukaan yang rata, kemudian dibiarkan selama 24 jam pada suhu ruang. Berikut merupakan gambar spesimen yang sudah selesai dilakukan penumbukan dan siap untuk diuji tekan dan uji ketahanan rendaman air : Universitas Sumatera Utara Gambar 3.23 Spesimen aspal murni Gambar 3.24 Spesimen kadar Fly Ash FA 3 Universitas Sumatera Utara Gambar 3.25 Spesimen kadar Fly Ash FA 5 Gambar 3.26 Spesimen kadar Fly Ash FA 10

3.6 Pengambilan Data

Metode pengumpulan data dilakukan dengan cara survey lapangan langsungObservasi dengan cara data berkala, Pengambilan data dilakukan pada waktu penelitian di lapangan yaitu dengan melakukan pengujian terlebih dahulu. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui sifat-sifat mekanis bahan. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian dengan alat marshall dan pengujian rendam.

3.6.1. Pengujian Kekuatan Tekan

Prosedur pengujian kekuatan tekan dengan alat Marshall adalah sebagai berikut: 1. Spesimen direndam dalam water bath selama 30 menit dengan suhu tetap 60 o C. 2. Spesimen yang telah direndam selama 30 menit dikeluarkan kemudian dipasang pada bagian bawah kepala penekan. 3. Bagian Atas kepala penekan dipasang di atas spesimen, dan diletakkan seluruhnya dalam mesin penguji. 4. Arloji pengukur flowdipasang pada salah satu batang penunutun, dan diatur kedudukan jarum penunjuk pada angka 0. 5. Kepala penekan beserta benda uji dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji. Universitas Sumatera Utara 6. Jarum arloji tekan diatur pada kedudukan angka 0. 7. Pembebanan diberikan pada benda uji sampai kegagalan benda uji terjadi pembebanan maksimum tercapai, atau jarum penunjuk pada dial tekan berhenti dan mulai kembali berputar menurun. 8. Catat pembebanan maksimum dan nilai flow yang dicapai pada saat pembebanan maksimum terjadi. Prinsip pengujian tekan dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 3.27 Pengujian dengan alat Marshall

3.6.2. Pengujian Ketahanan Rendaman Air

Prosedur pengujian ketahanan rendaman air dapat dilakukan dengan mengikuti prosedur berikut : 1. Spesimen direndam dalam water bath selama 24 jam dengan temperatur tetap 60 o C. Universitas Sumatera Utara 2. Setelah 24 jam spesimen dikeluarkan dari water bath dan spesimen diletakkan didalam cincin penguji dan dipasang pada alat uji kekuatan tekan Marshall. 3. Arloji pengukur flow dipasang pada salah satu batang penunutun, dan diatur kedudukan jarum penunjuk pada angka 0. 4. Bagian atas cincin penguji alat penekan uji Marshall dipasang di atas benda uji dan diletakkan seluruhnya dalam mesin uji Marshall. 5. Arloji pengukur kekuatan tekan diatur kedudukan jarum penunjuk pada angka 0. 6. Kepala penekan beserta benda uji dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji. 7. Pembebanan diberikan pada benda uji sampai kegagalan benda uji terjadi pembebanan maksimum tercapai, atau jarum penunjuk pada dial tekan berhenti dan mulai kembali berputar menurun. 8. Catat pembebanan maksimum dan nilaiflow yang dicapai pada saat pembebanan maksimum terjadi. Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian aspal murni dan aspal yang dicampur palm oil fly ash dengan menggunakan uji tekan dan ketahanan rendaman air. Berdasarkan tahap proses awal sampai pencetakan spesimen dengan material agregat, filler, aspal dan serat sesuai RSNI M-01-2003 dan SNI 03-6753-2002 maka bentuk fisik dari specimen adalah silinder berdiameter 100 mm dan tinggi rata-rata 65,46 mm dengan berat rata-rata 1182 gr. Dari hasil pencetakan spesimen yang telah dilakukan berjumlah 24 spesimen. Spesimen yang akan diuji tekan berjumlah 12 dan yang akan diuji ketahanan rendaman air berjumlah 12 spesimen. Setelah spesimen berhasil dicetak, untuk mengetahui kekuatan tekan maka proses selanjutnya yaitu pengujian dengan mesin tekan standar untuk aspal yaitu alat Marshall. Alat Marshall memiliki cincin penguji berkapasitas 2500 kg 5000 pound dengan ketelitian 12,5 kg 25 pound dilengkapi arloji tekan dengan ketelitian 0,0025 cm 0,0001’’. Pengujian mekanik yang akan dilakukan pada spesimen yaitu pengujian tekan dan pengujian ketahanan rendaman air. Dari pengujian ini akan diketahui hasil berapa kekuatan tekan dan indeks kekuatan tekan sisa dari spesimen

4.1.1 Kondisi spesimen sebelum dan sesudah pengujian

Berikut ini merupakan gambar dari bentuk spesimen yang sudah selesai dicetak sebelum dilakukan pengujian tekan. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.1 Kondisi spesimen sebelum pengujian Ketika dalam pengujian, spesimen akan menjadi lebih mengecil atau memendek. Material akan cenderung menyebar kearah lateral dan meningkatnya luas penampang. Berikut ini merupakan gambar dari bentuk spesimen sesudah dilakukan pengujian tekan dengan alat Marshall Gambar 4.2 Kondisi spesimen seseudah pengujian Universitas Sumatera Utara

4.1.2 Hasil Pengujian Uji Tekan

Pada penelitian ini aspal yang dilakukan pemakaian Palm Oil Fly Ash dan tanpa Fly ash dilakukan dengan pengujian tekan. Pada penelitian ini pengujian tekan dilakukan dengan alat uji marshall dengan prosedur terlebih dahulu dilakukan perendaman air dengan rentang waktu 30 menit didalamwater bath. Maka data lengkap hasil pengujian yang sudah dilakukan dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.1 Data hasil uji tekan RSNI M-01-2003 Catatan : 1. Sampel No.1 dimixer saat aspal mencapai temperatur 50ºC 2. Sampel No.2 dimixer saat aspal mencapai temperatur 70ºC 3. Sampel No.3 dimixer saat aspal mencapai temperatur 90ºC Kadar Fly Ash No. Diameter d mm Panjang l mm Gaya max. kg.f 0 aspal murni 1 100 65,8 1107,99 2 100 66,2 1120,03 3 100 65,1 1288,64 3 1 100 64,8 1180,25 2 100 65,0 1317,24 3 100 65,7 1372,93 5 1 100 64,8 1354,87 2 100 66,0 1384,98 3 100 65,8 1541,54 10 1 100 64,7 1141,60 2 100 65,2 1192,28 3 100 66,0 1348,85 Universitas Sumatera Utara

4.1.3 Hasil Pengujian Ketahanan Rendaman Air

Analisa ketahanan rendaman air dilakukan dengan perendaman sampel selama 24 jam dengan alat uji water bath. Pada penelitian ini pengujian ketahanan rendaman air dilakukan untuk mengetahui pengaruh lamanya waktu perendaman air terhadap nilai indeks kekuatan sisa atau nilai indeks penurunan kuat tekan campuran aspal.Maka data lengkap hasil pengujian yang sudah dilakukan dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.2 Data hasil uji ketahanan rendaman air SNI 03-6753-2002 Catatan : 1. Sampel No.1 dimixer saat aspal mencapai temperatur 50ºC 2. Sampel No.2 dimixer saat aspal mencapai temperatur 70ºC 3. Sampel No.3 dimixer saat aspal mencapai temperatur 90ºC Kadar Fly Ash No. Diameter d mm Panjang l mm Gaya max. kg.f 0 aspal murni 1 100 64,9 1041,24 2 100 66,0 1023,67 3 100 65,9 1144,11 3 1 100 65,0 1091,42 2 100 65,2 1229,42 3 100 65,8 1312,72 5 1 100 65,6 1168,20 2 100 65,9 1417,60 3 100 64,8 1529,50 10 1 100 65,3 903,24 2 100 66,0 1083,89 3 100 65,7 1292,14 Universitas Sumatera Utara 4.2 Pembahasan 4.2.1 Pembahasan Uji Kekuatan Tekan Berdasarkan tabel 4.1 maka nilai kekuatan tekan spesimen dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.2 yaitu : σ = 2 � ��� Dimana : σ = Tegangan Nmm ² F = Gaya maksimum N L= Panjang specimen mm D = Diameter mm Harga Load mempunyai satuan dalam Kg.f yang kemudian dikonversikan ke satuan N yang mana 1kg.f = 9,807 N. - Kekuatan tekan spesimen untuk aspal murni No. 1 adalah sebagai berikut : Diketahui : F = 1107,99 kg.f × 9,807 N = 10866,06 N � = 3,14 D = 100 mm L = 65,8 mm Universitas Sumatera Utara Jawab = σ = 2 � ��� = 2 × 10866 ,06 N 3,14 × 65,8 �� ×100 �� = 1,052 MPa Berikut ini merupakan tabel hasil dari perhitungan nilai kekuatan tekan : Tabel 4.3 Hasil perhitungan uji kekuatan tekan RSNI M-01-2003 Dari hasi perhitungan uji tekan yang telah dilakukan, langkah selanjutnya yaitu menentukan nilai rata-rata sebagai berikut : 1. Aspal murni : - F max rata-rata = �1+�2+�3 3 Kadar Fly Ash No. Gaya max. F N Kekuatan tekan σ MPa 0 aspal murni 1 10866,06 1,052 2 10984,13 1,045 3 12637,70 1,229 3 1 11574,71 1,126 2 12918,17 1,127 3 13464,32 1,305 5 1 13287,21 1,306 2 13582,49 1,310 3 15117,88 1,463 10 1 11195,67 1.102 2 11692,68 1,142 3 13228,17 1,276 Universitas Sumatera Utara = 10866 ,06+10984 ,13+12637 ,70 3 = 11495,96 N - σ rata-rata = σ1+ σ2+ σ3 3 = 1,052+1,045+1,229 3 = 1,108 MPa Berikut ini merupakan tabel hasil perhitungan nilai Gaya max. rata-rata dan Kekuatan tekan rata-rata. Tabel 4.4 F max rata-rata dan σ rata-rata. uji kekuatan tekan RSNI M-01-2003 Dari tabel 4.4 diatas dapat disajikan dalam bentuk grafik kekuatan tekan rata-rata. Grafik uji kekuatan tekan dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut ini : Kadar Fly Ash Gaya max. rata-rata F N Kekuatan tekan rata-rata σ MPa 0 aspal murni 11495,96 1,108 3 12652,41 1,186 5 13995,86 1,359 10 12038,84 1,173 Universitas Sumatera Utara Gambar 4.3 Grafik σ hasil uji kekuatan tekan RSNI M-01-2003 Keterangan : Grafik hasil uji kekuatan tekan menunjukkan bahwa spesimen dengan FLY ASH 3 5 mengalami kenaikan kekuatan tekan dibandingkan dengan aspal murni dan mengalami penurunan kekuatan tekan pada spesimen FLY ASH 10

4.2.2 Pembahasan Uji Ketahanan Rendaman Air

Berdasarkan tabel 4.2 maka nilai ketahanan rendaman air spesimen dapat dicari berdasarkan perhitungan berikut : - Ketahanan rendaman air spesimen untuk aspal murni No. 1 adalah sebagai berikut : Diketahui : F = 1041,24 kg.f × 9,807 N = 10211,44 N � = 3,14 D = 100 mm 1,000 1,050 1,100 1,150 1,200 1,250 1,300 1,350 1,400 1 2 3 4 σ MPa 3 5 10 F N 1,186 1,359 Universitas Sumatera Utara L = 64,9 mm Jawab = σ = 2 � ��� = 2 × 10211 ,44 N 3,14 × 64,9 �� ×100 �� = 1,002 MPa Dari pembahasan diatas,hasil perhitungan uji ketahanan rendaman air dapat disajikan gaya maksimum dan data kekuatan tekan keseluruhan specimen dalam bentuk tabel berikut : Kadar Fly Ash No. Gaya max. F N Kekuatan tekan σ MPa 0 aspal murni 1 10211,44 1,002 2 10039,13 0,969 3 11220,29 1,083 3 1 10703,55 1,048 2 12056,72 1,177 3 12873,84 1,246 5 1 11456,54 1,112 2 13902,40 1,343 3 14999,80 1,474 10 1 8858,07 0,864 2 10629,70 1,025 3 12672,02 1,228 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5 Hasil perhitungan uji ketahanan rendaman air SNI 03-6753-200 Dari tabel hasil perhitungan uji ketahanan rendaman air diatas, nilai gaya maksimum rata-rata dan data kekuatan tekan rata-rata dihitung menggunakan rumus berikut ini : 1. Aspal murni : - F max rata-rata = �1+�2+�3 3 = 10211 ,44 +10039 ,13 + 11220 ,29 3 = 10490,29 N - σ rata-rata = σ1+ σ2+ σ3 3 = 1,002+ 0,969+ 1,083 3 =1.018 MPa Dari hasil perhitungan uji ketahanan rendaman air diatas, dapat disajikan nilai gaya maksimum rata-rata dan data kekuatan tekan rata-rata berikut ini : Tabel 4.6 F max rata-rata dan σ rata-rata. uji ketahanan rendaman air SNI 03-6753-2002 Kadar Fly Ash Gaya max. rata-rata F N Kekuatan tekan rata-rata σ MPa 0 aspal murni 10490,29 1,018 3 11878,03 1,157 5 13452,91 1,309 10 10719,93 1,039 Universitas Sumatera Utara Dari tabel 4.6 dapat dibuat grafik kekuatan tekan rata-rata uji ketahanan rendaman air seperti grafik berikut ini : Gambar 4.4 Grafik σ hasil uji ketahanan rendaman air SNI 06-2489-1991 Keterangan : Grafik hasil uji ketahanan rendaman air menunjukkan bahwa semua specimen,mengalami pengalami penurunan kekuatan tekan dibandingkan dengan Pengujian Perendaman 30 menit Pengujian kekuatan tekan

4.3 Perbandingan kekuatan tekan

Perbedaan nilai kekuatan tekan antara uji kekuatan tekan dan uji ketahanan rendaman air adalah dasar perbandingan dari variasi lamanya perendaman dalam alat water bath.Dari pengujian spesimen dan pembahasan yang telah dilakukan, didapat indeks penurunan kuat tekan aspal campuran akibat pengaruh perendaman 30 menit dan 24 jam. 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1 2 3 4 σ MPa 3 5 10 F N 1,039 GRAFIK KETAHANAN RENDAM AIR Universitas Sumatera Utara Dilihat dari data gambar 4.5 Grafik Perbandingan Hasil Uji Tekan Dan Uji Ketahanan Rendaman Air dengan kekuatan tekan aspal murni 0 yang tidak dicampur dengan Fly Ash maka diperoleh hasil uji tekan 1,108 MPa dan hasil uji ketahanan rendam air 1.018 MPa. Hasil ini mengalami pengaruh kenaikan kekuatan tekan yang positif. Jika penambahan kadar aspal yang dicampur fly ash 3 akan diperoleh hasil uji tekan 1,186 MPa dan hasil uji ketahanan rendam air 1,157 MPa. Kadar aspal yang dicampur fly ash 5 diperoleh hasil uji tekan 1,359 MPa dan hasil uji ketahanan rendam air 1,309 MPa. Aspal yang dicampur fly ash pada kadar 10 mengalami penurunan kekuatan dimana hasil uji tekan 1,173 MPa dan hasil uji ketahanan rendam air 1,039 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa presentase penambahan bahan jenis fly ash dalam pembuatan aspal campuran, harus ditentukan berdasarkan pengujian labolatorium. Hal ini dikarenakan penambahan bahan jenis fly ash sampai dengan batas tertentu memang dapat memperbaiki sifat-sifat rheologi aspal dan campuran. Tetapi penambahan yang berlebihan justru akan memberikan pengaruh yang negatif. Maka didapat grafik seperti yang terlihat pada gambar berikut : Gambar 4.5 Grafik perbandingan hasil uji tekan dan uji ketahanan rendaman air 1,000 1,050 1,100 1,150 1,200 1,250 1,300 1,350 1,400 GRAFIK PERBANDINGAN 3 5 10 σ MPa F N Universitas Sumatera Utara Keterangan : Grafik perbandingan pengujian tekan garis merah dan pengujian ketahanan rendaman air garis hijau menunjukkan bahwa semua specimen uji kekuatan tekan memiliki kekuatan tekan lebih tinggi dibandingkan specimen, uji ketahanan rendaman air.

4.4 Indeks Kuat Tekan Sisa