Tuturan Dalam Upacara Ritual Mangongkal Holi Dalam Adat Batak Toba Chapter III V

BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 PERSIAPAN PENELITIAN
Sebelum melakukan penelitian ini, banyak hal yang perlu diperhatikan sebagai
persiapan dalam melakukan penelitian ini. Tujuannya agar memperkecil (meminimalisir)
kesalahan dalam pengerjaan dari awal hingga akhir. Metode penelitian disusun untuk
memberikan kemudahan dalam pelaksanaan sebuah penelitian sehingga berjalan lebih tepat
efektif dan efisien. Tahapan prosedur pelaksanaan ini tergambar dalam suatu bagan alir
metode penelitian. Penelitian dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik
Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan AMP PT. Karya Murni Perkasa
Patumbak.
Spesifikasi bahan baku penelitian yang meliputi aspal, agregat kasar, agregat halus,
filler , dan aditif adalah :







Aspal pen 60/70
Agregat halus


Tipe

: abu batu



Ukuran

: 0,075 mm – 4,75 mm



Berat jenis

: minimum 2500 kg/m3

Agregat kasar


Tipe

: batu pecah (split)



Ukuran

: maksimum 25,4 mm (1 inch)



Berat jenis

: minimum 2500 kg/m3

Universitas Sumatera Utara





Filler berupa Semen Portland
Aditif berupa zeolit yang diambil dari daerah Tasikmalaya dan sudah diaktivasi
dengan metode kimia di Laboratorium milik PUSJATAN dengan kadar air sebanyak
19,8%, luas permukaan 8,3528 m2, jari-jari pori 16,2350 Ȧ dan absorpsi 13,250 ml/g.

3.1.1


Persiapan Bahan
Agregat
Bahan-bahan yang dipakai berupa, agregat yang diambil dari stok agregat di AMP

PT. Karya Murni Perkasa Patumbak. Tahap yang pertama dilakukan adalah pemeriksaan
properties agregat yang akan digunakan. Semua pengujian sesuai dengan standart
pengujian bahan modul praktikum jalan raya Departemen Teknik Sipil USU yang

mengacu pada SNI (Standart Nasional Indonesia) dan ASTM (American Society For
Testing Material).

Beberapa pengujian yang dilakukan terhadap agregat kasar, meliputi:
a. Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan.
b. Abrasi dengan mesin Los Angeles.
c. Kelekatan agregat terhadap aspal.
d. Butir pecah pada agregat kasar.
e. Partikel pipih dan lonjong.
f. Material lolos ayakan No.200


Aspal/Bitumen
Untuk pengujian bahan bitumen atau aspal, pada penelitian ini digunakan aspal

penetrasi 60/70 yang berasal dari Iran dan didapat dari PT. Karya Murni Perkasa
Patumbak.

Universitas Sumatera Utara

Pemeriksaan sifat fisik aspal yang dilakukan antara lain:
a. Pemeriksaan penetrasi aspal (25˚C)
b. Pemeriksaan titik lembek (˚C)
c. Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar (˚C)
d. Pemeriksaan viskositas dinamis 60˚C
e. Pemeriksaan viskositas kinematis 135˚C
f. Pemeriksaan kelarutan aspal dalam karbon tetraklorida (CCL4)
g. Pemeriksaan daktalitas (25˚C), cm
h. Pemeriksaan berat jenis bitumen
i. Pemeriksaan partikel yang lebih halus dari 150 micron (µm)


Zeolit
Zeolit yang digunakan diperoleh dari PUSJATAN di Bandung. Zeolit diambil dari

daerah Tasikmalaya, Jawa Barat dan sudah diproses di pabrik, lalu kemudian diaktivasi
terlebih dahulu dengan metode kimia di Laboratorium milik PUSJATAN. Untuk zeolit
sendiri, pengujian yang dilakukan hanya berupa pengujian gradasi saringan dan juga
kandungan kadar air.

3.2

Pembuatan Benda Uji
Prosedur pembuatan dan pengujian campuran beraspal dengan menggunakan

pedoman Dirjen Bina Marga ( 2010 ) revisi 3.

Universitas Sumatera Utara

3.2.1 Penentuan Kadar Aspal Optimum ( KAO )
Pembuatan sampel atau briket campuran beraspal untuk mencari kadar aspal
optimum, dengan mengikuti tahap – tahap berikut:


Pembuatan design mix formula . Langkah pertama yang dilakukan dalam tahap ini
adalah menentukan Pb , yaitu kadar aspal yang digunakan sebagai perkiraan awal kadar
aspal rancangan yang dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :
Pb = 0,035 ( % CA ) + 0,045 ( % FA ) + 0,18 ( % filler ) + konstanta
Dimana :
Pb : % kadar aspal semen minimum

CA : agregat kasar tertahan saringan No.8 (100% - % lolos saringan No.8)
FA : agregat halus lolos saringan No.8 dan tertahan saringan No.200

( % lolos

saringan No.8 - % lolos saringan No.200 )
Filler : agregat halus lolos saringan No.200

Setelah didapa nilai Pb , diambil 5 kadar aspal yang ditentukan dengan nilai Pb
sebagai nilai tengah , kemudian diambil 4 kadar aspal berbeda lainnya ( yaitu ± 0,5 % )
dengan ketentuan :
Pb – 1% , Pb – 0,5 % , Pb , Pb + 0,5 % , Pb + 1 % .


Setelah didapat 5 kadar aspal , maka dibuatlah sample/ briket masing-masing sebanyak 3
buah ( triplo ) , jadi total terdapat 15 briket campuran beraspal.



Proses pembuatan campuran beraspal dilakukan dengan cara panas , dengan suhu

pencampuran campuran beraspal sesuai dengan suhu pencampuran dari pengujian
viskositas material aspal .



Kemudian , semua briket tersebut didinginkan sampai mencapai suhu yang sama dengan
suhu ruangan , lalu dianalisis properti volumetriknya . Setelah itu , rendam semua briket

Universitas Sumatera Utara

di air dengah suhu 60˚C selama kurang lebih 45 – 60 menit , lalu kemudian dilakukan uji
tekan marshall terhadap seluruh briket untuk mendapatkan parameter stabilitas dan
kelelehan .


Untuk menentukan kadar aspal optimum yang dipakai , diambil berdasarkan 6
karakteristik Marshall , yaitu : Stabilitas , kelelehan dan hasil bagi Marshall ( dari
pengujian tekan ) dan VIM , VMA , serta VFA ( dari analisis volumetrik ) .



Kadar aspal optimum selanjutnya akan ditentukan dari nilai kadar tengah antara rentang
kadar asal maksimum dan minimum yang memenuhi persyaratan spesifikasi.

3.2.2 Pembuatan Benda Uji dengan Campuran Zeolit
Dalam proses pembuatan benda uji yang dicampur dengan zeolit, dilakukan proses
yang sama dengan proses di atas tetapi memiliki beberapa perbedaan , seperti :




Kadar aspal yang digunakan adalah adalah kadar aspal optimum ( KAO)
Selanjutnya setelah didapatkan Kadar Aspal Optimum, maka dengan kadar tersebut
kita variasikan juga kadar aditif zeolit teraktivasi pada campuran sebanyak 0%, 2%,
3%, dan 4%, masing-masing sebanyak 5 sample.



Temperatur untuk campuran agregat dan aspal dilakukan pada temperatur yang lebih
rendah , sekitar

0

C dibawah temperatur HotMix . Temperatur yang dipakai sekitar

130-135˚C untuk pencampuran dan untuk pemadatan dilakukan pada temperatur
120˚C- 125˚C..


Dalam proses pencampuran antara zeolit dengan agregat dan juga bitumen, zeolit
dicampur dengan agregat dan aspal yang sudah dipanaskan terlebih dahulu sampai
mencapai suhu sekitar 130-135˚C. Setelah tercapai temperatur yang diinginkan, zeolit
dicampurkan. Pencampuran zeolit akan mempengaruhi viskositas aspal dan juga akan
memberikan efek busa pada aspal karena pelepasan kandungan air didalam zeolit

Universitas Sumatera Utara

sedang terjadi. Aspal akan menjadi lebih encer, dan hal ini menyebabkan aspal akan
semakin mudah untuk menyelimuti agregat secara merata, maka proses pencampuran
aspal dan agregat akan semakin cepat dan dapat disesuaikan nantinya dengan suhu

pemadatan yang diinginkan, yakni sekitar 120˚C- 125˚C.


Langkah selanjutnya sama dengan sebelumnya, melakukan pemadatan dengan cara
penumbukan sebanyak 75 kali tumbukan, dengan menggunakan alat marshall
comapaction hammer. Setelah dipadatkan, disimpan pada temperatur ruang selama 24
jam, kemudian di ukur tinggi dan di timbang berat dalam kondisi kering. Benda uji
direndam selama 24 jam di dalam air, kemudian ditimbang berat dalam air dan dalam
kondisi jenuh air permukaan (saturated surface dry). Sampel kemudian direndam
dalam waterbath pada temperature

0

� selama 30 menit, kemudian lakukan

pengujian untuk mendapatkan karakteristik uji marshall, yakni nilai stabilitas
(stability), kelelehan (flow), marshall quotient, VIM, VFB, VMA dan indeks kekuatan
sisa.


Lakukan hal yang sama seperti langkah sebelumnya, dengan jumlah tumbukan yang
dilakukan sebanyak 400 kali tumbukan pada setiap sisi benda uji untuk mendapatkan
nilai VIM PRD.

3.3.

Analisis dan Pembahasan
Setelah dilakukan serangkaian penelitian dan didapatkan data, maka tahapan selanjutnya

adalah sebagai berikut:
a. Menganalisis hasil pemeriksaan material campuran aspal yaitu agregat dan aspal, apakah
sesuai dengan spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2010 Rev.3.

Universitas Sumatera Utara

b. Menganalisis pengaruh atau memplot data nilai stabilitas, kelelehan, marshall quotient,
void in mix VIM, void in mineral aggregate VMA, void filled asphalt VFA, pada
penggunaan zeolit sebagai aditif dalam campuran beraspal.
c. Bandingkan nilai parameter Marshall terhadap 4 variasi kadar aditif zeolit tersebut.
d. Melakukan perbandingan dan pembahasan hasil yang didapat, dengan penelitian
sebelumnya yang memiliki kaitan dengan penelitian ini.

Universitas Sumatera Utara

3.4 BAGAN ALIR

Studi Pustaka

Persiapan Bahan

Aspal Pen 60/70

Agregat

 Penetrasi
 Viskositas Dinamis
 Viskositas Kinematis
 Titik Lembek
 Daktilitas
 Titik Nyala
 Kelarutan
 Stabilitas Penyimpanan
 Partikel < 150 micron






Analisa Saringan
Los Angeles
Berat Jenis
Kelekatan
Agregat

Zeolit
 Analisa Saringan
 Kadar Air

Memenuhi
Syarat

Menentukan Nilai Kadar Aspal Optimum

Pembuatan Benda Uji dengan Campuran
Aditif Zeolit
Uji Marshall
Hasil dan Kesimpulan

Selesai

Universitas Sumatera Utara

BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah selesai melakukan penelitian, berupa pembuatan bricket marshall dan juga
melakukan pengujian terhadap bricket tersebut, maka didapatkan hasil berupa data-data yang
berisi angka dan grafik yang menunjukkan nilai dari karakteristik marshall. Maka berikutnya
akan dilakukan analisa dan pembahasan hasil dari uji marshall yang dilakukan.
4 1. PENGUJIAN MATERIAL
4 1.1. Hasil dan Analisis Pengujian Aspal
Dalam penelitian ini, aspal yang digunakan adalah aspal keras dengan penetrasi 60/70
yang berasal dari Iran berasal dari AMP PT. Karya Murni Perkasa Patumbak.
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Penetrasi 60/70
Spesifikasi
No

Jenis Pemeriksaan

Unit

Min

mm

2

Viskositas Dinamis

3
4
5

Pemeriksaan

SNI 06-2456-1991

60

79

65,6

Pa.s

SNI 06 6441 2000

160

240

-

Viskositas kinematik

cSt

SNI 06 6441 2000

300

-

-

Titik Lembek

℃

SNI 2434-2011

48

58

48,3

℃

SNI 2433-2011

232

-

324

%

AASHTO T44-03

99

-

99.941

Cm

SNI 2432-2011

100

-

>140

Titik Nyala
Kelarutan dalam

6
C2HCL3
7

Max

0,1

Penetrasi 0 �, 100
gr, 5 detik

1

Hasil

Metode Uji

Daktalitas 25˚C

Universitas Sumatera Utara

8

Berat Jenis

gr/cc

SNI 2441-2011

1

-

Perbedaan titik
ASTM D 5976
℃
lembek
part 6.1
10 Partikel yang lebih
%
halus dari 150µ
Sumber: Laboratorium Bahan Perkerasan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara,2015
9

1.024
-

a. Pemeriksaan penetrasi aspal
Untuk pemeriksaan penetrasi aspal, pengujian dilakukan berdasarkan pada SNI-062456-1991. Dari hasil pengujian didapatkan nilai penetrasi 65,6 yang menunjukkan termasuk
aspal penetrasi 60/70. Nilai penetrasi ini memenuhi Spesifikasi 2010 revisi 3, yaitu nilai
penetrasi aspal pada rentang 60-79.
Hasil yang didapatkan setelah pemeriksaan penetrasi setelah TFOT didapatkan
penurunan angka penetrasi sebesar 99,54 dari penetrasi sebelum TFOT. Nilai ini telah
memenuhi Spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 yang disyaratkan nilai
TFOT nya ≥ 54% asli. Ini terjadi penurunan nilai penetrasi disebabkan karena pengaruh
pemanasan pada suhu

0

� selama 5 jam pada pengujian TFOT yang mengakibatkan fraksi

minyak ringan banyak hilang dalam kandungan aspal. Pengerasan aspal dapat terjadi karena

oksidasi, penguapan dan perubahan kimia lainnya. Reaksi kimia dapat mengubah bahan
kimia pembentuk aspal yaitu resin menjadi aspalten dan oils menjadi resin, yang secara
keseluruhan akan meningkatkan viskositas aspal dimana aspal menjadi lebih keras (penetrasi
rendah).
b. Pemeriksaan titik lembek
Pengujian ini didasarkan pada SNI-2434-2011. Nilai yang didapatkan dari hasil
pemeriksaan titik lembek aspal sebesar 48,30C. Nilai ini telah memenuhi Spesifikasi 2010
revisi 3 yang telah menetapkan persyaratan titik lembek sebesar ≥ 48˚C

Universitas Sumatera Utara

c. Pemeriksaan titik nyala
Pengujian ini di dasarkan pada SNI 2433-2011. Dari hasil pemeriksaan aspal pen
60/70, titik nyala yang diperoleh yaitu sebesar 324˚C., nilai tersebut

telah memenuhi

persyaratan dalam Spesifikasi 2010 revisi 3, yaitu ≥ 232˚C.
d. Pemeriksaan Kelarutan Aspal Dalam Karbon Tetraklorida (C2HCL3)
Di dalam pengujian ini didasarkan pada ketentuan AASHTO T-44-03. Nilai
pemeriksaan kelarutan menunjukkan kemurnian aspal dan normalnya bebas dari air.
Pengujian ini didasarkan pada nilai kelarutan dalam C2HCL3 adalah sebesar 99.941%, yang
masih memenuhi Spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 yang menetapkan
persyaratan minimalnya sebesar 99%.
e. Pemeriksaan Daktilitas
Dalam pemeriksaan daktilitas, pengujian ini didasarkan pada SNI 2432-2011. Dalam
uji daktilitas ini menggunakan 2 sampel yang disusun sejajar yang diletakkan pada alat
penarik dengan kecepatan tarik 5 cm/menit pada suhu 25C. Berdasarkan hasil uji
laboratorium, didapatkan hasil diatas 140 cm, sehingga aspal memenuhi Spesifikasi 2010
revisi 3 yang menetapkan batas minimum 100 cm.
f. Pemeriksaan Berat Jenis Aspal
Di dalam pengujian ini didasarkan pada SNI-06-2441-1991. Dari hasil pengujian ini
didapatkan berat jenis aspal sebesar 1.024 gr/cc, dimana hasil ini telah memenuhi Spesifikasi
2010 revisi 3 yang menetapkan batas minimum berat jenis aspal sebesar 1 gr/cc.

Universitas Sumatera Utara

g. Pemeriksaan Viskositas aspal
Pengujian viskositas dinamis dan kinematis didasarkan pada metode pengujian
dengan SNI 06-6441-2000, dengan persyaratan viskositas dinamis berkisar antara 160-240
Pa.s dan viskositas kinematis ≥ 300cSt.
Viskositas absolut atau viskositas dinamis dinyatakan dalam satuan Pa detik atau
poises (1 poises = 0.1 Pa detik). Viskositas kinematik dinyatakan dalam satuan cm 2/detik dan
stokes atau centi stokes ( 1 stokes = 100 centistokes = 1 cm2/detik). Karena viskositas
kinematik sama dengan viskositas dinamis dibagi dengan berat jenis (kira-kira 1cm2/detik
untuk aspal), viskositas dinamis dan viskositas kinematik mempunyai harga yang relatif sama
apabila kedua-duanya dinyatakan masing-masing dalam poises dan stokes.
4.1.2. Hasil Dan Analisis Pengujian Agregat
Untuk mengetahui sifat-sifat atau karakteristik agregat, pada penelitian ini pengujian
agregat yang dilakukan dari coars agregat, medium agregat, stone dust, serta natural sand.
Hal ini dikarenakan agregat yang digunakan bersumber atau diambil dari cold bin. Adapun
data hasil pengujian agregat tersebut dapat dilihat pada tabel terlampir. Agregat yang
digunakan berasal dari AMP PT. Karya Murni Perkasa Patumbak yang diambil dari quarry di
daerah Patumbak, Medan, Sumatera Utara. Pengujian ini dilakukan di dasarkan pada Standart
Nasional Indonesia (SNI). Gradasi yang ditinjau di dasarkan pada gradasi laston lapis

permukaan (ac-wc) dari spesifikasi Dept.PU tahun 2007.
a. Pemeriksaan Berat Jenis
Dari data yang terlihat pada tabel pengujian agregat untuk course aggregat
(terlampir), kita dapat melihat hasil-hasil uji fisik agregat untuk tiap-tiap gradasi telah
memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010. Seperti contoh nilai yang
didapat setelah pengujian pada medium agregat (tertahan no.4), yaitu sebesar 2.635 untuk

Universitas Sumatera Utara

berat jenis (bulk). Untuk berat jenis semu (apparent) yaitu sebesar 2.666. Nilai pada hasil
pengujian berat jenis SSD yaitu sebesar 2.720, sedangkan untuk nilai pengujian
penyerapan (absorption)% yaitu sebesar 1,186 %. Pada Spesifikasi Departemen Pekerjaan
Umum tahun 2010 nilai toleransi yang dizinkan untuk penyerapan air oleh agregat
maksimum adalah sebesar 3%.
b. Pemeriksaan Abrasi
Selanjutnya pada penelitian ini juga dilakukan pengujian abrasi dengan
menggunakan mesin los angeles untuk mengetahui nilai keausan sesuai dengan SNI 032417-1991. Contoh gradasi yang di uji sebesar 5000 gr. Berat contoh yang tertahan
saringan no.12 sebanyak 3827 gr. Nilai hasil dari keausan didapat sebesar 23.46%. Nilai
hasil pengujian abrasi ini menunjukkan bahwa nilai tersebut telah memenuhi Spesifikasi
Departemen Pekerjaan Umum Tahun 2010. Pada Spesifikasi Departemen Pekerjaan
Umum Tahun 2010, nilai toleransi yang dizinkan untuk pengujian keausan adalah
maksimal 30%.
c. Pengujian Analisis Saringan
Pada penelitian ini, pengujian analisis saringan yang dilakukan terdiri dari coarse
agregat, medium agregat, stone dust, serta natural sand. Penggunaan saringan pada
pengujian ini di susun berdasarkan susunan saringan yang diperuntukan untuk ac-wc yang
di mulai dengan ¾” sampai ayakan no.200. Dapat dilihat pada gambar pengujian agregat
(terlampir). Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui persentase masing-masing
agregat yang tertahan dan yang lolos di tiap-tiap no. saringan ayakan guna untuk
mengetahui persentase agregat untuk perencanaan campuran ac-wc. Pengujian ini
dilakukan sesuai dengan SNI 1968-1990-F.

Universitas Sumatera Utara

4.1.3. Hasil Dan Analisis Pengujian Aditif Zeolit Teraktivasi
Untuk zeolit, pengujian yang dilakukan adalah pengujian gradasi dan juga
kadar air, dan hasilnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

No. Saringan
30
50 ( 0,308 mm)
100(0,154 mm)
200(0,074 mm)

Gradasi (% lolos)
100
100
98,74
97,56

Kadar Air (%)

19,8

Pengujian gradasi dilakukan dengan cara membiarkan zeolit yang sudah diaktivasi
secara kimia pada suhu ruangan sekitar ≤ 24 jam, hal ini bertujuan agar zeolit dalam keadaan
lebih kering, karena zeolit yang dipakai masih bersifat sedikit lembab dan hal ini
menyebabkan zeolit masih saling bergumpal-gumpal. Dengan membiarkannya sedikit kering,
maka akan menyebabkan zeolit akan lebih banyak lolos saringan nomor 200. Dengan cara ini
diperoleh nilai persen lolos saringan 200 sebesar 97,56 % dan kadar air sebanyak 19,8%.

Universitas Sumatera Utara

4.2. PERUMUSAN CAMPURAN BENDA UJI MARSHALL
Perumusan atau penentuan proporsi agregat di buat dari data-data hasil analisis
butiran masing-masing agregat yang tertahan di masing-masing saringan. Jenis campuran
yang digunakan adalah gradasi kasar yang sesuai dengan peruntukan campuran AC-WC
berdasarkan Spesifikasi Umum 2010 revisi 3, Tabel di halaman 84 akan menunjukkan
komposisi spesifikasi sebaran agregat yang digunakan untuk AC-WC. Digunakan Gradasi
Kasar pada Laston (AC) Lapisan Wearing Course (WC ).
Pada penelitian ini, cara menentukan proporsi campuran agregat untuk benda uji
tidaklah sama seperti yang diterangkan pada Spesifikasi Umum 2010 revisi 3. Pada penelitian
ini, cara pencampuran agregat dilakukan dengan cara penggabungan agregat tiap nomor
saringan. Untuk mengetahui penentuan berapa banyak proporsi persentase agregat yang
digunakan per nomor saringan, dilakukan perhitungan penentuan banyaknya persentase
agregat yang digunakan dengan dasar perhitungan total berat untuk tiap-tiap campuran harus
sebesar 1200 gr sesuai Spesifikasi serta proporsi agregat harus berada pada rentang yang di
izinkan dalam spesifikasi. Tujuan digunakan cara ini adalah agar proporsi campuran
senantiasa berada pada rentang pertengahan Spesifikasi Umum 2010 revisi 3 atau dengan
kata lain untuk mendapatkan campuran agregat yang ideal sesuai spesifikasi.
Pada tabel di halaman 84-86 (terlampir) dapat dilihat hasil pengujian dalam mencari
KAO. Nilai ini didapat berdasarkan nilai hasil perpotongan antara nilai vim Marshall dengan
nilai vim PRD. Pada spesifikasi umum 2010 revisi 3 mensyaratkan nilai minimum untuk
VIM marshall sebesar 3, dan maksimum sebesar 5. Untuk nilai VIM PRD minimum 2.
Pada penelitian ini, seperti yang telah dibahas pada bab metodologi penelitian bahwa
jumlah sampel yang dibutuhkan untuk mencari kadar aspal ideal sebanyak 15 buah dengan
variasi kadar aspal 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0. Sampel benda uji dibuat dengan metode marshall.

Universitas Sumatera Utara

Umumnya Temperatur pencampuran aspal dan agregat adalah temperatur pada saat aspal
mempunyai viskositas kinematis sebesar 170±20 centistokes dan temperatur pemadatan
adalah temperatur sebesar 140±15 det s.f. Namun pada penelitian ini, campuran yang akan
dibuat adalah campuran beraspal hangat, Jadi temperatur yang digunakan lebih rendah
dibanding dengan temperatur untuk campuran asapl panas. Temperatur yang digunakan yaitu
135˚C untuk pencampuran dan 120˚C untuk pemadatan. Pemadatan dilakukan dengan
penumbukan sebanyak 2 × 75 kali, dengan menggunakan alat marshall compaction hammer
centistokes. Setelah dilakukan pengujian marshall dengan tujuan untuk mendapatkan kadar
aspal optimum di tiap-tiap variasi kadar aspal, didapatkan hasil yang ideal untuk kadar aspal
optimum yang akan digunakan untuk pembuatan benda uji yaitu sebesar 6,11 atau sebesar
73,32 gram serta menggunakan anti stripping agent Derbo sebesar 0.3% dari berat aspal yaitu
seberat 0.22 gram.

Universitas Sumatera Utara

4.3. PEMBUATAN BENDA UJI MARSHALL
Pada penelitian ini benda uji digunakan sebanyak total 51 benda uji. 15 benda uji
digunakan untuk pencarian kadar aspal optimum (KAO). Kemudian, 36 sampel lainnya untuk
benda uji dengan bahan tambah zeolit teraktivasi, dengan variasi antara 0%, 2%, 3%, dan 4%
dimana masing-masing variasi dibuat 9 benda uji terdiri dari 3 sampel biasa, 3 sampel PRD
dan 3 sample untuk perendaman 24 jam. Aspal yang digunakan sebesar 6,11% dan anti
stripping agent Derbo 0.3% dari berat aspal.
Pada penelitian ini ditetapkan jumlah sampel untuk satu jenis pengujian sebanyak 9
sampel. Setelah ditetapkan kadar aspal optimum, cara pembuatan benda uji sama halnya
seperti diatas pada perumusan campuran benda uji marshall, temperatur pemadatan adalah
temperatur sebesar 120±15 det s.f. Pemadatan dilakukan dengan penumbukan sebanyak 2 ×
75 kali, dengan menggunakan alat marshall compaction hammer.

Universitas Sumatera Utara

4.4. PEMBAHASAN HASIL PENGETESAN BENDA UJI MARSHALL DENGAN
BAHAN TAMBAH ZEOLIT ALAM TERAKTIVASI

No.

Jenis
Pengujian

Kadar
Zeolit

Spesifikasi
2010
Revisi 3

Hasil
Penelitian

Keterangan

Min. 800
0%
1092
Memenuhi
2%
1129
Memenuhi
1
Stabilitas
Min. 1000 kg
3%
1267
Memenuhi
4%
1470
Memenuhi
0%
3,52
Memenuhi
2%
3,54
Memenuhi
2 – 4 mm
2
Flow
3%
3,73
Memenuhi
4%
3,95
Memenuhi
0%
3,91
Memenuhi
2%
4,81
Memenuhi
3 -5 %
3
VIM
3%
3,20
Memenuhi
4%
3,68
Memenuhi
0%
76,53
Memenuhi
2%
72,80
Memenuhi
Min. 65 %
4
VFB
3%
83,23
Memenuhi
4%
77,97
Memenuhi
0%
16,91
Memenuhi
2%
17,69
Memenuhi
Min. 15 %
5
VMA
3%
15,82
Memenuhi
4%
16,71
Memenuhi
0%
2,86
Memenuhi
VIM PRD
2%
2,71
Memenuhi
Min.2
6
3%
2,22
Memenuhi
4%
1,47
Tdk
0%
310,23
Memenuhi
2%
318,93
Memenuhi
Min. 250
7
MQ
kg/mm
3%
339,68
Memenuhi
4%
372,15
Memenuhi
0%
90,99%
Memenuhi
2%
91,14%
Memenuhi
Stabilitas
Min. 90%
8
Marshall Sisa
3%
90,21%
Memenuhi
4%
85,44%
Tdk
0%
2%
Stabilitas
Min. 2500
9
kg/mm
Dinamis
3%
4%
Tabel 4.2 Hasil Pengujian nilai-nilai properties campuran dengan aditif zeolit

Universitas Sumatera Utara

4.4.1. Pembahasan Hasil Pengujian Benda Uji Marshall Dengan Bahan Tambah Zeolit
Terhadap Spesifikasi Umum 2010 Revisi 3.
Dari data yang diperoleh untuk pengetesan benda uji menggunakan bahan tambah
zeolit , dapat dilihat hasil yang diperoleh hamper seluruhnya memenuhi sifat karakteristik

pengujian Marshall. Antara lain :
a. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Stabilitas
Berdasarkan data-data yang diperoleh setelah pengujian, Dapat dilihat pada
Gambar 4.1 nilai Stabilitas yang dihasilkan dari campuran beraspal hangat dengan
bahan tambah zeolit semuanya memenuhi batas minimum persyaratan yaitu 1000 kg.
Dari data yang diperoleh , dapat dilihat bahwa semakin banyak pemakaian kadar
zeolit pada campuran, maka semakin tinggi nilai stabilitas yang diperoleh. Nilai
tertinggi dicapai pada saat penambahan aditif zeolit sebesar 4% yaitu senilai 1470 kg.
Besarnya nilai ini mencapai lebih dari 1,5x besar dari nilai standart yang diharapkan.

1600

1470

Stability (Kg)

1500
1400

1300

1267

1200
1100

1129

1000
900
0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.1. Grafik Nilai Stabilitas dengan Variasi kadar aditif zeolit

b. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Kelelehan (flow)
Dari Gambar grafik kelelehan yang diperoleh dapat dilihat bahwa nilai
kelelehan campuran beraspal hangat dengan tambahan aditif zeolit terus meningkat

Universitas Sumatera Utara

sesuai dengan penambahan kadar aditif zeolit yang dilakukan terhadap campuran.
Dari semua variasi kadar yang digunakan terhadap campuran, semua variasi kadar
zeolit masih memenuhi persyaratan spesifikasi , karena nilai kelelehan yang
dihasilkan masih didalam rentang 2 - 4 mm.

6

Flow (mm)

5

3,73

3,95

4
3

3,54
2
1
0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.2. Grafik Nilai Flow dengan Variasi kadar aditif zeolit

c. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Void In Mineral (VIM)
Pada pengaruhnya terhadap VIM, kadar aditif zeolit yang ditambahkan
berbanding terbalik dengan nilai VIM yang diperoleh. Jadi semakin besar kadar aditif
terhadap campuran, maka semakin kecil nilai VIM yang diperoleh. Hal ini
dikarenakan, penambahan aditif zeolit pada campuran bertujuan untuk mengurangi
viskositas aspal (kekentalan aspal berkurang). Jadi semakin banyak kadar aditif zeolit
yang ditambahkan, maka semakin banyak viskositas aspal berkurang, yang artinya
akan semakin banyak rongga yang terisi aspal dan akan menghasilkan nilai VIM yang
semakin kecil. Dari data yang diperoleh setelah pengujian, kadar aditif 2%, 3% dan
4% menghasilkan nilai yang masih sesuai dengan yang disyaratkan, yakni antara 35%.

Universitas Sumatera Utara

6

5

VIM (%)

4,81
4

3,68

3

3,20

2

1
0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.3. Grafik Nilai VIM dengan Variasi Kadar Aditif Zeolit

d. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Void Filled Bitument (VFB)
Hal yang berbeda ditunjukkan oleh nilai VFB yang diperoleh dari hasil
pengujian. Dari data yang diperoleh, memperlihatkan bahwa nilai VFB yang
dihasilkan berbanding lurus dengan penambahan kadar zeolit pada campuran. Dengan
bertambahnya kadar aditif pada zeolit maka nilai VFB yang diperoleh juga akan
bertambah besar dari nilai sebelumnya, namun mengalami penurunan nilai pada kadar
4%. Namun, hasil pengujian yang diperoleh dari ketiga kadar zeolit masih memenuhi

VFB (%)

persyaratan spesifikasi yaitu minimum 65%.
85
84
83
82
81
80
79
78
77
76
75
74
73
72
71
70

79,77
77,97

72,80

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.4. Grafik Nilai VFB dengan Variasi Kadar Aditif Zeolit

Universitas Sumatera Utara

e. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Void in Mineral Aggregate (VMA)
Sama halnya dengan keadaan yang terjadi pada hasil pengujian VIM, Hal
yang sama juga diperlihatkan pada hasil dari pengujian VMA. Nilai VMA akan
semakin berkurang sesuai dengan penambahan kadar zeolit pada campuran beraspal
hangat. Namun dari hasil pengujian yang diperoleh memperlihatkan bahwa penurunan
nilai VMA setiap kadarnya tidak terlalu signifikan, hanya berkurang sedikit dari nilai
VMA dengan kadar 2% sampai dengan kadar zeolit 4%. Namun secara keseluruhan,
nilai yang dihasilkan dari semua penambahan kadar zeolit pada campuran
menunjukkan hasil yang masih memenuhi persyaratan spesifikasi yaitu minimum
15%.

20
19

17,69

VMA (%)

18
17

16,71
16
15

15,82

14
0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.5. Grafik Nilai VMA dengan Variasi Kadar Aditif Zeolit

f. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Void In Mixture (VIM) dalam PRD
(Percentage Refusal Density)
Setelah didapat nilai VIM sebelumnya dengan jumlah tumbukan 75 kali pada
setiap sisi, dilakukan kembali pengujian VIM namun dengan jumlah tumbukan yang
lebih banyak, yaitu sebanyak 400 kali pada setiap sisi benda uji. Hal ini bertujuan

Universitas Sumatera Utara

untuk memperoleh keadaan dimana kepadatan benda uji sudah pada batasnya, hal ini
biasa disebut dengan kepadatan membal/PRD (percentage refusal density).
Dari pengujian VIM PRD yang dilakukan juga diperoleh hasil yang sama
dengan VIM sebelumnya, nilai VIM yang dihasilkan juga terus menurun sesuai
dengan penambahan kadar aditif pada campuran beraspal hangat. Pada pengujian
VIM PRD ini juga didapatkan nilai yang berada diluar dari yang disyaratkan
spesifikasi yaitu minimal 2%. Pada pengujian VIM PRD dengan kadar zeolit 4%
didapat hasil dibawah batas ambang minimum dengan nilai 1,45%.

4

2,71

VIM (%)

3

2

2,22
1,47
1
0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.6. Grafik Nilai VIM setelah PRD dengan Variasi Kadar Aditif
Zeolit

g. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Marshall Quotient (MQ)
Nilai MQ merupakan hasil bagi antara nilai stabilitas dengan nilai kelelehan.
Dalam spesifikasi umum 2010 revisi 3 disyaratkan bahwa nilai minimum untuk MQ
adalah 250 kg/mm. Dan dari hasil pengujian yang dilakukan dengan kadar 2%, 3%

Universitas Sumatera Utara

dan 4% dapat dilihat bahwa nilai yang diperoleh secara keseluruhan dari tiap kadar
memenuhi persyaratan yang ada. Pertambahan kadar zeolit pada campuran beraspal
menyebabkan bertambahnya nilai MQ.

Marshall Quotient (%)

600
500
400

372
319

300

321

200
100
0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

% ZEOLIT

Gambar 4.7. Grafik Nilai MQ dengan Variasi Kadar Aditif Zeolit

h. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Stabilitas Marshall Sisa
Indeks Kekuatan Sisa (IKS) dianalisis dari data-data hasil pengujian terhadap
sifat-sifat mekanik benda uji (stabilitas dan flow) dibagi dalam dua kelompok.
Kelompok pertama diuji Stabilitas Marshallnya dengan perendaman suhu 600C
selama waktu 24 jam dan kelompok kedua diuji Stabilitas Marshallnya dengan
perendaman suhu 600C selama waktu 30 menit. Kemudian Indeks Kekuatan Sisa
(IKS) dapat dihitung dengan mencari persentase antara nilai perbandingan antara
kelompok pertama dengan kelompok kedua. Berdasarkan Spesifikasi 2010, nilai
Marshall Sisa untuk Laston minimal 90%.
Dari tabel dibawah dapat dilihat bahwa nilai IKS bervariasi dengan nilai naik
dan turun dengan penambahan kadar aditif yang dicampurkan pada campuran
beraspal hangat. Pada kadar zeolit 4%, nilai IKS ( 85,44 %) sudah tidak memenuhi
batas minimum yang disyaratkan spesifikasi.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Indeks Kekuatan Sisa (IKS)
Nilai Stabilitas
Stabilitas
( Perendaman 30 menit )
Stabilitas
( Perendaman 24 jam )
Stabilitas Marshall Sisa
( min. 90%)
Keterangan

0%

2%

3%

4%

1092

1129

1267

1470

994

1029

1143

1256

90,99%

91,14%

90,21%

85,44%

Memenuhi

Memenuhi

Memenuhi

Tdk

i. Pengaruh variasi kadar aditif zeolit terhadap Stabilitas Dinamis
Pada spesifikasi umum 2010 revisi 3 terdapat penambahan pada persyaratan
untuk campuran laston modifikasi, yaitu pengujian stabilitas dinamis dengan nilai
minimum 2500 lintasan/mm. Dalam spesifikasi diberi sedikit keterangan yang
menyebutkan bahwa untuk pengujian stabilitas dinamis dilakukan dengan wheel
tracking machine pada temperature 60˚C. Kemudian prosedurnya harus mengikuti
manual untuk rancangan dan pelaksanaan perkerasan aspal Japan Road Association
tahun 1980, tetapi tidak disebutkan dengan jelas apa tujuan dan bagaimana prosedur
pelaksanaannya.
Metode pengujian ini dilakukan untuk menentukan kegagalan dini yang rentan terjadi
pada campuran aspal karena kelemahan pada struktur agregat, berkurangnya kekentalan aspal
,atau karena pengaruh kelembapan

dan faktor lainnya termasuk pengurangan adhesi antara

bahan pengikat aspal dan agregat. (Texas Department Of Transportation,2014).
Pada penelitian ini sendiri, peneliti tidak dapat melakukan pengujian

terhadap

stabilitas dinamis, karena alat yang digunakan untuk pengujian tidak tersedia di laboratorium
PT. Karya Murni Perkasa di Patumbak ataupun di laboratorium Jalan Raya Teknik Sipil
USU.

Universitas Sumatera Utara

4.4.2. Pembahasan Hasil Pengujian Benda Uji Marshall Dengan Bahan

Tambah

Zeolit Terhadap Penelitian Sebelumnya.
Sebagai perbandingan, dilakukan komparasi hasil pengujian terhadap penelitian
sebelumnya dengan judul “Pengaruh Penggunaan Zeolit Alam Terhadap Karakteristik
Campuran Warm Mixed Asphalt”, yang dilakukan oleh Puri Nurani sekitar tahun 2015.
Pada penelitian tersebut digunakan kadar aspal optimum sebesar 6,07 %. Namun
dalam penelitian tersebut masih menggunakan spesifikasi umum 2010 revisi 2, jadi akan
terdapat beberapa perbedaan dalam persyaratan terhadap karakteristik campuran. Dalam
penelitian sebelumnya juga menggunakan metode aktivasi zeolit yang sama, yaitu dengan
menggunakan metode aktivasi kimia. Perbedaan antara kedua penelitian akan diperlihatkan
pada tabel 4.4 di halaman selanjutnya.
Tabel 4.4 dibawah akan memperlihatkan perbedaan hasil pengujian antara kedua
penelitian ini.

KarakteristikC
ampuran

Hasil Penelitian sebelumnya

Hasil Penelitian

0%

5%

10%

15%

20%

0%

2%

3%

4%

Kadar aspal
optimum
Kepadatan

6,07

6,07

6,07

6,07

6,07

6,11

6,11

6,11

6,11

2,343

2,347

2,342

2,355

2,350

2,289

2,269

2,320

2,296

VMA

17,28

17,22

17,35

16,96

17,13

16,91

17,69

15,82

16,71

VIM

4,49

4,11

4,16

3,60

3,72

3,91

4,81

3,20

3,68

VIM PRD

2,34

2,50

2,26

2,34

2,20

2,86

2,71

2,22

1,47

VFB

75,99

76,14

76,02

78,70

78,13

76,86

72,80

83,23

77,97

Stabilitas

990

1068,1

1083,4 1009,2

950,8

1092

1129

1267

1470

Kelelehan

3,60

3,84

3,84

3,78

3,92

3,52

3,54

3,73

3,95

MQ

277,8

278,6

282,7

268,3

246,2

310

319

339

372

Kadar Aspal
Efektif

5,63

5,77

5,81

5,86

5,89

5,81

5,81

5,81

5.81

Tabel 4.4 Hasil Pengujian nilai properties marshall kedua penelitian.

Universitas Sumatera Utara

Setelah diperoleh data mengenai kedua penelitian, baik penelitian sekarang dan
sebelumnya, maka berikutnya akan dilakukaan pembahasan untuk setiap nilai properties
marshall.
a. Pembahasan terhadap Stabilitas
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa, nilai stabilitas yang dilakukan penulis
lebih besar dibandingkan dengan stabilitas pada penelitian sebelumnya. Pada
penelitian sebelumnya diperoleh nilai stabilitas tertinggi sebesar 1083,4 kg dengan
kadar zeolit pada campuran sebesar 10%, sedangkan dalam penelitian ini diperoleh
nilai stabilitas tertinggi sebesar 1470 kg dengan kadar zeolit pada campuran sebesar
4%.
Pola yang berbeda ditunjukkan masing-masing penelitian. Pada penelitian
sebelumnya, polanya sebagai berikut: dari kadar 0% sampai ke kadar 10% mengalami
peningkatan nilai stabilitas, namun dari kadar 10% menuju ke kadar 15% dan 20%
terus mengalami penurunan.
Berbeda dengan penelitian sebelumnya, penelitian ini memiliki pola yang
menunjukkan bahwa semakin besar kadar zeolit pada campuran, maka nilai stabilitas
yang diperoleh juga akan semakin meningkat.

b. Pembahasan terhadap kelelehan (Flow)
Untuk kelelehan, pada kedua penelitian ini didapat hasil yang tidak jauh
berbeda. Pola yang sama juga ditunjukkan oleh kedua penelitian, dengan nilai
kelelehan yang semakin meningkat sesuai dengan pertambahan kadar zeolit pada
campuran. Nilai kelelahan yang diperoleh dari kedua penelitian hanya berada pada
rentang 3,5mm – 4,0mm.

Universitas Sumatera Utara

c. Pembahasan terhadap VIM ( Void In Mixture)
Pada pengujian terhadap VIM, kedua penelitian menunjukkan hasil yang
berbeda antara satu dengan yang lain. Dalam penelitian sebelumnya, terjadi
ketidakstabilan nilai yang diperoleh karena terjadi naik turun pada nilai VIM yang
diperoleh. Namun secara keseluruhan semua nilai yang didapat masih memenuhi
persyaratan spesifikasi yang dipakai peneliti sebelumnya.
Tidak jauh berbeda dengan penelitian sebelumnya, pada penelitian ini
diperoleh nilai VIM yang tidak konstan, karena terjadi perubahan nilai VIM yang
tidak seragam dengan banyaknya kadar zeolit yang ditambahkan pada campuran.
Pada campuran dengan kadar zeolit 3% persen, diperoleh nilai VIM terendah 3,20 %.
Hasil yang berbeda ditunjukkan pada hasil pengujian terhadap nilai VIM PRD.
Dari pengujian dapat dilihat bahwa pada kadar zeolit 4% diperoleh angka sebesar
1,47%, dimana angka tersebut juga berada dibawah angka minimum persyaratan
spesifikasi yaitu 2%.
d. Pembahasan terhadap VMA dan VFB
Untuk pemeriksaan terhadap nilai VMA dan nilai VFB, diperoleh nilai-nilai
yang menunjukkan bahwa nilai-nilai tersebut masih berada didalam batas minimum
dan maksimum persyaratan spesifikasi yang digunakan masing-masing penelitian.
e. Pembahasan terhadap MQ
Pada spesifikasi umum 2010 revisi 3, sudah dihapuskan pengujian terhadap
nilai MQ. Namun sehubungan dengan penelitian sebelumnya yang masih
menggunakan spesifikasi umum 2010 revisi 2, dan dalam spesifikasi tersebut masih
melakukan pengujian terhadap nilai MQ, maka akan dilakukan pembahasan terhadap
nilai MQ. MQ sendiri adalah hasil dari nilai stabilitas yang dibagikan dengan dengan
nilai flownya sendiri.

Universitas Sumatera Utara

Setelah melakukan perhitungan dari data penelitian maka diperoleh nilai MQ,
yang kemudian dilakukan perbandingan dengan hasil penelitian sebelumnya. Dan
didapatkan nilai MQ terbesar itu adalah 372 kg/mm dan untuk penelitian sebelumnya
didapat nilai MQ terbesar 282,7kg/mm.

Universitas Sumatera Utara

BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

KESIMPULAN
Setelah melakukan analisi terhadap hasil yang diperoleh dari pengujian marshall

terhadap campuran beraspal hangat dengan bahan tambah aditif zeolit yang sudah diaktivasi,
dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu :
1. Campuran aspal yang terdiri dari agregat dan aspal Iran yang berasal dari Asphalt
Mixing Plan PT. Karya Murni Perkasa Patumbak memenuhi persyaratan dalam

Spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 revisi 3.
2. Dari hasil penelitian, dapat dilihat bahwa semakin banyak kadar zolit yang
ditambahkan terhadap campuran, maka nilai stabilitas juga semakin meningkat.
3. Dari data Marshall Test yang didapatkan, terdapat dua kadar zeolit yang memenuhi
seluruh persyaratan yang Spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 revisi
3, yaitu campuran dengan aditif zeolit sebesar 2% dan 3%. Namun dari kedua kadar
tersebut yang menghasilkan nilai paling maksimal adalah 3%. Dimana diperoleh nilai
stabilitasnya sebesar 1267 kg, flow sebesar 3,73mm, VIM sebesar 3,20% dan VIM
PRD 2,22%, VMA sebesar 15,82%, dan VFB nya sebesar 83,23%.

Universitas Sumatera Utara

5.2.

SARAN

Beberapa hal yang dapat disarankan sehubungan dengan hasil penelitian ini adalah sebagai
berikut :
1. Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa zeolit sangat memenuhi
persyaratan parameter marshall untuk dijadikan bahan tambah untuk membuat
campuran beraspal hangat. Karena dapat menambah viskositas aspal pada temperatur
yang lebih rendah.
2. Teknik pencampuran antara bahan aditif zeolit dengan aspal dan juga agregat dapat
diteliti dan dikembangkan lagi, sehingga didapatkan hasil yang lebih baik lagi.
3. Perlu dikembangkan jenis-jenis penelitian bahan alternatif lainnya sebagai bahan
tambahan untuk campuran bersapal hangat dengan pemanfaatan bahan-bahan mineral
yang ada disekitar.

Universitas Sumatera Utara