METODOLOGI PENELITIAN Kajian Karakteristik Laboratorium Aspal Porus dengan Menggunakan Crumb Rubber Sebagai Bahan Tambahan

Ya

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Program Kerja Program kerja yang dilaksanakan pada penelitian ini digambarkan dalam bagan alir yang ditunjukkan pada gambar III.1. Studi Literatur Persiapan Agregat Persiapan Crumb Rubber Persiapan Aspal Aspal Pen 6070 Asphalt Crumb Rubber Pemeriksaan Propertis Crumb Rubber Berat jenis Penetrasi Daktalitas RTFOT Kelarutan Aspal Softening Pemeriksaan Propertis Aspal pen 6070 Berat jenis Penetrasi Daktalitas RTFOT Kelarutan Aspal Softening Agregat Kasar Agregat Halus Pengujian Agregat Analisa Saringan Los Angeles Berat Jenis Soundness Test Kelekatan Agregat Memenuhi Spesifikasi ? Tidak Penentuan Gradasi Agregat A Mulai Universitas Sumatera Utara Tidak Tidak Ya A Perkiraan Kadar Aspal Rencana Pb Pembuatan 3 Buah Benda Uji Campuran Aspal Porus dengan Menggunakan Aspal Pen. 6070 Untuk Masing-Masing Kadar Aspal Pb-1; Pb-0,5; Pb; Pb+0,5; Pb+1 Total 45 Buah Benda Uji Cantabro Loss Asphalt Flow Down Pengujian Marshall KA min pada CL=35 KA max pada VIM=18 KA rata-rata Nilai Asphalt Flow Down KA rata-rata 0,3? KAO didapatkan B Universitas Sumatera Utara Pembuatan 3 Buah Benda Uji Campuran Aspal Porus dengan Menggunakan Crumb Rubber Untuk Masing-Masing Penggunaan 3.5 Crumb rubber; 4.5 Crumb rubber; 5.5 Crumb rubber; 6.5 Crumb rubber. Total 36 Buah Benda Uji Gambar III.1 Diagram Alir Program Kerja B Cantabro Loss Asphalt Flow Down Pengujian Marshall Hasil penelitian dan pembahasan Kesimpulan dan Saran Selesai Universitas Sumatera Utara III.2 Uraian Tahapan Penelitian Studi pendahuluan adalah dengan mengumpulkan referensi-referensi yang relevan yang akan digunakan sebagai dasar dalam penelitian serta menentukan lokasi pengambilan bahan dan tempat pengujian. Seluruh pengujian aspal, agregat dan karakteristik campuran aspal porus dilaksanakan di Laboratorium Rapi Arjasa, Laboratorium Jalan Raya FT-USU dan Laboraturium Rekayasa Bahan. III.2.1 Persiapan Alat dan Bahan Persiapan alat dan bahan adalah penyiapanpengadaan bahan dan peralatan untuk pengujian, adapun bahan dan peralatan tersebut : 1. Material yang digunakan a. Agregat Agregat kasar yang digunakan disarankan berupa batu pecah atau kerikil yang keras, kering, awet, bersih serta bebas dari bahan organik, asam dan bahan lain yang mengganggu, sedangkan agregat halus yang digunakan pada umumnya merupakan produk dari mesin pemecah batu stone crusher atau dari pasir alam. Dalam penelitian ini, agregat yang digunakan diperoleh dari lokasi quarry dari sungai Wampu-Binjai. b. Aspal Untuk bahan aspal menggunakan Aspal IRAN dengan penetrasi 6070 dan Crumb Rubber Asphalt yang dihasilkan dari penambahan aspal dengan variasi penambahan 3,5, 4,5, 5,5 dan 6,5. Crumb Rubber yang digunakan adalah jenis ban bekas merk Swallow. Universitas Sumatera Utara 2. Peralatan yang diperlukan a. Alat uji pemeriksaan aspal Alat yang digunakan untuk pemeriksaan aspal antara lain : alat uji penetrasi, alat uji titik lembek, alat uji titik nyala dan titik bakar, alat uji daktilitas, alat uji berat jenis piknometer dan timbangan, alat uji kelarutan, dan alat uji RTFOT. b. Alat uji pemeriksaan agregat Alat uji yang digunakan untuk pemeriksaan agregat antara lain mesin Los Angeles tes abrasi, saringan standar, alat pengering oven, timbangan berat. c. Alat uji karakteristik campuran aspal porus Alat uji yang digunakan adalah Marshall Compressive Machine beserta dial stability dan flow untuk metode Marshall, Los Angeles untuk pengujian Cantabro Loss, oven dan nampan untuk pengujian Asphalt Flow Down. III.2.2 Pembuatan Crumb Rubber Dalam penelitian ini rubber yang digunakan sebagai bahan tambah agar menghasilkan Rubberized Asphalt adalah ban karet bekas dengan merk swallow. Crumb Rubber yang digunakan adalah yang lolos saringan No.200 dan tertahan pan. Variasi penambahan Crumb Rubber yang dicampurkan pada aspal pen. 6070 adalah 3,5, 4,5, 5,5 dan 6,5. Cara pencampuran adalah sebagai berikut : a. Aspal pen 6070 dan Crumb rubber di panaskan secara bersamaan sampai mencapai suhu 160 o C b. kemudian diaduk hingga merata. c. Campuran diatas didiamkan hingga menjadi padatsemi padat, dan disebut Crumb Rubber Asphalt Universitas Sumatera Utara III.2.3 Pengujian Bahan III.2.3.1 Pengujian Material Agregat Pengujian dimaksudkan untuk meneliti bahan yang akan dipakai dapat memenuhi persyaratan. Pengujian material agregat meliputi agregat kasar dan agregat halus. Pengujian laboratorium dan metode standar yang dilakukan untuk agregat kasar dan agregat halus dapat dilihat pada tabel II.3 dan II.4. III.2.3.2 Pengujian Material Aspal Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal pen. 6070 dan Crumb Rubber Asphalt. Jenis pengujian sifat-sifat teknis aspal dan standar pengujian dapat dilihat pada tabel II.5 dan II.6. III.2.4 Pemilihan Gradasi Campuran Aspal Porus Distribusi variasi ukuran butiran agregat disebut gradasi agregat. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran, menentukan workability sifat mudah dikerjakan dan stabilitas campuran. Gradasi didapat setelah terlebih dahulu dilakukan penyaringan pada setiap fraksi agregat. Penyaringan dilakukan dengan satu set saringan. Saringan yang terkasar diletakkan paling atas dan yang halus dibawah dengan urutan saringan diameter 19.0 mm; 12.7 mm; 9.53 mm; 4.76 mm; 2.38 mm; 1.19 mm; 0.6 mm; 0.3 mm; 0.15 mm dan 0.075 mm. Hasil penyaringan setiap fraksi kemudian dikombinasikan dengan menentukan persentase pencampuran sehingga didapat agregat campuran yang diinginkan. Gradasi yang digunakan harus memenuhi syarat koridor seperti yang terlihat pada tabel II.4. Universitas Sumatera Utara III.2.5 Pengujian Campuran Aspal Porus III.2.5.1 Pengujian Marshall Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan stability terhadap kelelehan plastis flow dari campuran beraspal. Pada pengujian alat Marshall, hal pertama yang dilakukan adalah menghitung perkiraan awal KAO Pb dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : ……………... III.1 Dimana : Pb = Kadar aspal optimum perkiraan. CA = Agregat kasar tertahan saringan no.8. FA = Agregat halus lolos saringan no.8 dan tertahan di saringan no.200. Filler = Agregat halus lolos saringan no.200. K = Konstanta, dengan nilai 0,5 untuk penyerapan agregat yang rendah dan nilai 1,0 untuk penyerapan agregat yang tinggi. Dengan terlebih dahulu membulatkan nilai Pb sampai 0,5 terdekat, kemudian dibut benda uji Marshall pada lima variasi kadar aspal masing-masing tiga benda uji, yaitu pada Pb-1,0, Pb-0,5, Pb, Pb+0,5, Pb+1,0. a. Persiapan campuran Pada pengujian dengan alat Marshall, dibuat 3 tiga benda uji untuk lima variasi kadar aspal terhadap berat total campuran. Untuk tiap benda uji diperlukan total campuran sebanyak ±1200gr. Panci pencampuran dipanaskan beserta agregat dengan suhu ± 28ºC di atas suhu pencampur untuk aspal panas dan aduk sampai merata. Sementara itu aspal dipanaskan sampai suhu pencampuran. Aspal dituang sebanyak yang dibutuhkan ke dalam agregat yang sudah dipanaskan tersebut. Kemudian diaduk sampai agregat terlapis merata. Universitas Sumatera Utara b. Pemadatan benda uji Perlengkapan cetakan benda uji dibersihkan dan bagian muka penumbuk. Seluruh campuran dimasukkan ke dalam cetakan dan campuran ditusuk-tusuk dengan spatula yang dipanaskan atau diaduk dengan sendok semen 15 kali keliling pinggirannya dan 10 kali di bagian dalam. suhu pemadatan mencapai 160 ºC Cetakan diletakkan di atas landasan padat, dalam pemegang cetakan, pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk sebanyak 75 kali atau sesuai kebutuhan dengan tinggi jatuh 45 cm, selama pemadatan palu pemadat ditahan agar sumbu selalu tegak lurus pada cetakan. Keeping alat dilepaskan kemudian alat cetak berisi benda uji dibalik dan dipasang kembali. Penumbukan dilakukan kembali dengan jumlah tumbukan yang sama. Sesudah pemadatan, keeping alas dilepas dan alat pengeluar benda uji dipasang. Dengan hati-hati benda uji dikeluarkan dan diletakkan di atas permukaan rata yang halus, dibiarkan selama kira-kira 24 jam pada suhu ruang. c. Prosedur percobaan 1. Benda uji dibersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel. 2. Tanda pengenal diberikan pada masing-masing benda uji. 3. Tinggi benda uji diukur dengan ketelitian 0,1 mm. 4. Benda uji ditimbang. 5. Benda uji direndam kira-kira 24 jam pada suhu ruang. 6. Benda uji ditimbang dalam air untuk mendapatkan isi. 7. Benda uji direndam dalam water bath selama 30 menit sampai 40 menit dengan suhu ± 60ºC 8. Sebelum melakukan pengujian, batang penuntun guide rod dan permukaan dalam dari batang penekan test heads dibersihkan. Benda uji dikeluarkan Universitas Sumatera Utara dari bak perendaman dan diletakkan ke dalam segmen bawah kepala penekan. Segmen atas dipasang di atas benda uji beserta dial kelelehan, dan diletakkan keseluruhannya dalam mesin penguji. 9. Sebelum pembebanan diberikan, kepala penekan beserta benda uji dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji. Kedudukan jarum dial kelelehan diatur agar berada pada angka nol. 10. Pembebanan diberikan kepada benda uji dengan kecepatan tetap sebesar 50 mm permenit sampai pembebanan maksimum tercapai dan dicatat pembebanan maksimum yang dicapai serta nilai kelelehan yang ditunjukkan dial. Setelah nilai stabilitas dan flow didapat, kemudian dihitung besarnya Hasil Bagi Marshall Marshall Quotient, Rongga diantara mineral agregat VMA, Rongga dalam campuran VIM dan Rongga terisi aspal VFB. Selanjutnya digambarkan grafik hubungan antara kadar aspal dengan masing-masing parameter Marshall yang telah dihitung sebelumnya. III.2.5.2 Pengujian Cantabro Loss Pada pengujian Cantabro Loss, dibuat campuran benda uji dan dipadatkan sebanyak 3 tiga buah untuk setiap variasi kadar aspal sesuai prosedur yang telah dijelaskan diatas. Benda uji didiamkan pada suhu ruang selama 7 hari, selanjutnya dimasukkan ke dalam alat pengujian abrasi Los Angeles dan diputar sebanyak 300 putaran tanpa menggunakan bola besi. Berat sebelum dan sesudah pengujian dicatat. Nilai Cantabro Loss dihitung dengan rumus Cantabro Loss. Universitas Sumatera Utara III.2.5.3 Pengujian Asphalt Flow Down Campuran benda uji seberat ± 1200 gr sebanyak 3 tiga buah dibuat untuk setiap variasi kadar aspal tanpa melakukan proses pemadatan. Benda uji dituangkan pada cetakan berupa nampan dengan ukuran permukaan 30x50 cm yang telah dilapisi dengan kertas aluminium foil atau kertaskarton. Berat nampan dan lapisan aluminium foil, serta dengan campuran benda uji masing-masing ditimbang beratnya. Cetakan yang telah berisi campuran aspal tersebut dimasukkan ke dalam oven dengan suhu ±160 o C selama ±60 menit. Cetakan dikeluarkan dari dalam oven dan campuran beraspal tersebut dituangkan secara cepat, kemudian berat cetakan berikut campuran beraspal yang melekat pada aluminium foil kertas ditimbang. Besarnya nilai Asphalt Flow Down dihitung dengan menggunakan rumus Asphalt Flow Down. III.2.6 Penentuan Kadar Aspal Optimum KAO Penentuan KAO campuran aspal porus dalam penelitian ini menggunakan metode Australia. Australian Asphalt Pavement Association menyebutkan penentuan KAO dengan metode ini hanya mensyaratkan tiga parameter yaitu VIM, cantabro loss ketahanan terhadap pelepasan butir dan asphalt flow down aliran aspal ke bawah. Selanjutnya nilai KAO ditentukan berdasarkan metode Australia dengan tahapan-tahapan sebagai berikut : a. Kadar rongga minimum dalam campuran sebesar 18 diset untuk mendapatkan kadar aspal maksimum OAC max. b. Nilai cantabro loss maksimum sebesar 35 diset untuk mendapatkan kadar aspal minimum OAC min. c. Kadar aspal sementara diperoleh dari rata-rata nilai maksimum dan minimum. d. Plotting kadar aspal sementara pada grafik asphalt flow down. Universitas Sumatera Utara e. Apabila nilai hasil plotting melebihi nilai standar asphalt flow down yaitu 0.3, maka perencanaan OACmax dan OACmin harus diulang. f. Kadar aspal optimum diperoleh dengan menjumlahkan kadar aspal sementara dengan nilai asphalt flow down. Contoh cara penentuan KAO metode Australia disajikan pada gambar III.2 berikut : Gambar III.2 Grafik penentuan KAO Campuran Aspal Porus Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN