BAB IV Wulan

7/27/2019 BAB IV Wulan

1/20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian ini data diperoleh dari hasil uji pada Laboratorium Inti Jalan Raya Universitas

Lampung. Penelitian ini dilakukan sesuai dengan spesifikasi dari Bina Marga, yang meliputi

spesifikasi pada agregat, aspal dan campuran aspal. Uji coba di laboratorium tersebut

mencakup pengujian Marshall awal dengan campuran aspal keras, uji coba PRD dengan VIM

6% serta uji coba kuat tekan dan kuat geser PRD pada VIM 2,5% dengan substitusi Asbuton

yang telah ditentukan.

A. Hasil Pengujian Aspal Keras Penetrasi 60/701. Hasil Pengujian Berat Jenis

Hasil pengujian berat jenis pada aspal keras Penetrasi 60/70 didapat nilai sebesar

1,033 gr/cm3. Berdasarkan SNI 06-2411-1991, berat jenis aspal yang diizinkan pada

suhu 25

o

C baik untuk aspal keras Penetrasi 60/70 minimal 1,0 gr/cm

3

. Oleh karena

itu berat jenis aspal pada pengujian masuk dalam standar yang telah ditetapkan

sehingga dapat digunakan sebagai bahan campuran perkerasan.


2/20

22

2. Hasil Pengujian Titik LembekHasil pengujian titik lembek pada aspal keras Penetrasi 60/70 didapat nilai 49,75 oC.

Hal ini membuktikan bahwa aspal yang digunakan baik untuk pembuatan campuran

aspl sesuai dengan SNI 06-2434-1991 untuk jenis aspal keras Penetrasi 60/70 berkisar

antara 48 oC dan 58 oC.

3. Hasil Pengujian DaktilitasHasil pengujian daktilitas pada aspal keras Penetrasi 60/70 didapat nilai lebih besar

dari 100 cm. Hal ini membuktikan bahwa aspal yang digunakan mempunyai sifat

daktilitas yang baik dan memenuhi syarat berdasarkan SNI 06-2432-1991 minimal

100 cm, sebab hingga percobaan terakhir penarikan oleh mesin, sampel aspal belum

terputus.

4. Hasil Pengujian PenetrasiHasil pengujian yang didapat pada aspal keras Penetrasi 60/70 diperoleh nilai 74,625.

Dapat disimpulkan bahwa penetrasi yang didapat untuk aspal keras Penetrasi 60/70

sesuai dengan standar SNI 06-2456-1991 yaitu antara 60 79. Semakin kecil nilai

penetrasi yang didapat, maka semakin keras aspal tersebut.

5. Hasil Pengujian Penurunan BeratHasil pengujian yang dilakukan pada aspal keras Penetrasi 60/70 didapat nilai sebesar

0,18 %. Berdasarkan SNI 06-2440-1991, penurunan berat yang disyaratkan maksimal

0,8 %. Maka hasil pengujian penuruna berat tersebut memnuhi syarat.


3/20

23

Tabel 9. Rekapan Hasil Perhitungan Pengujian Aspal Keras.

No

Jenis Pengujian Metode Persyaratan Hasil Uji

1 Penetrasi, 25 oC, 100 gr, 5 detik; 0,1 SNI 06-2456-1991 60 - 79 74,625

2 Titik Lembek; oC SNI 06-2434-1991 48 58 49,75

3 Daktilitas, 25 oC; cm SNI 06-2432-1991 Min 100 >100

4 Berat Jenis; gr/cm SNI 06-2411-1991 Min 1,0 1,033

5 Penurunan berat (dengan TFOT); % SNI 06-2440-1991 Mak 0,8 0,18

B. Hasil Pengujian Agregat1. Hasil Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar

Hasil dari pengujian pada agregat kasar didapat nilai untuk BJ bulk sebesar 2,64 , BJ

kondisi SSD sebesar 2,65 dan BJ apperant sebesar 2,67 , serta untuk penyerapan

0,314 %. Data tersebut menunjukkan bahwa agregat yang digunakan dalam

penelitian mempunyai berat jenis yang sesuai standar yaitu minimum 2,5 dan untuk

penyerapan maksimum 3 %. (Spesifikasi umum Bidang Jalan dan Jembatan Dep. PU,

2005).

2. Hasil Pengujian Berat Jenis Agregat HalusHasil dari pengujian pada agregat halus diperoleh nilai untuk BJ bulk sebesar 2,6 , BJ

untuk kondisi SSD sebesar 2,64 dan BJ apperant sebesar 2,71 , serta untuk

penyerapan diperoleh 1,49 %. Dengan hasil yang didapat pada agregat halus yang

digunakan dalam penelitian berat jenis yang sesuai dengan standar yaitu minimum 2,5

dan untuk penyerapan maksimum 3 %. (Spesifikasi umum Bidang Jalan dan

Jembatan Dep. PU, 2005).


4/20


5/20

25

Tabel 10. Rekapan Hasil Perhitungan Pengujian Agregat.

Jenis Pemeriksaan Peryaratan Hasil Uji

Agregat Kasar

1. BJ curah (bulk) Min. 2,5 2,642. BJ SSD - 2,653. BJ semu (apparent) - 2,674. Penyerapan air Maks. 3% 0,314%5.Los angeles test Maks. 40% 14,27%Agregat Halus

1. BJ curah (bulk) Min. 2,5 2,62. BJ SSD - 2,643. BJ semu (apparent) - 2,714. Penyerapan air Maks. 5% 1,49%

C. Hasil Pengujian Asbuton1. Hasil Pengujian Kadar Aspal

Hasil pengujian kadar aspal yang dilakukan dapat diperoleh bahwa sebesar 24,260 %.

Hasil uji kadar aspal pada Asbuton sesuai dengan standar SNI 03-3640-1994 yang

berada antara 23 27 %. Dengan hasil yang didapat dapat dinyatakan bahwa kadar

aspal pada Asbuton sesuai dengan standar.

2. Hasil Pengujian Kadar AirHasil pengujian kadar air pada Asbuton didapat nilai sebesar 0,305 %. Sesuai standar

untuk Asbuton pada SNI 06-2490-1991, nilai yang disyaratkan sebesar maksimal 2

%. Hal itu dapat dibuktikan bahwa Asbuton yang telah diuji memenuhi standar yang

telah disyaratkan.

3. Hasil Pengujian Ukuran AsbutonDari hasil pengujian yang telah dilakukan telah didapat dan dihitung bahwa ukuran

butiran Asbuton yang lolos saringan no. 8 (2,36mm) yaitu sebesar 100 %, sedangkan


6/20

26

untuk lolos saringan no. 16 (1,18mm) sebesar 99,08 %. Sesuai dengan persyaratan

SNI 03-1968-1990 bahwa untuk saringan no. 8 (2,36mm) yaitu 100 % dan untuk

lolos saringan no. 16 (1,18mm) yaitu minimal 95 %.

Tabel 11. Rekapan Hasil Pengujian Asbuton.

Sifat-sifat Aspal Buton Butir Metode Persyaratan Hasil Uji20/25

Kadar bitumen Aspal Buton; % SNI 03-3640-1994 23-27 24,260

Ukuran butir Aspal Buton

a. Lolos saringan no. 8 (2,36 mm); SNI 03-1968-1990 100 100

b. Lolos saringan no. 16 (1,18 mm); SNI 03-1968-1990 Min 95 99,08

Kadar air; % SNI 06-2490-1991 Mak 2 0,305

Namun pada penelitian ini, kadar bitumen Asbuton yang digunakan sebesar 25 %, karena

pada persyaratan di atas berada diantara 23 % - 27 %.

Pada penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan

bentuk fisik pada campuran beraspal. Maka dari itu, untuk penelitian berikutnya

disarankan agar Asbuton tidak dioven atau dilakukan pemanasan selama 24 jam.

Dikarenakan pengaruh suhu pada saat pemanasan tersebut mengakibatkan kadar bitumen

semakin kecil sehinggga kelekatan campuran terhadap aspal keras semakin kecil. Seperti

terlihat pada gambar berikut ini.

Gambar 5. Perbedaan Asbuton yang Dioven dan Tidak Dioven.

Asbuton yang

diovenAsbuton yang tidak dioven


7/20


8/20

28

E. Penentuan Kadar Aspal Optimum pada Uji Coba PRDDari hasil kadar aspal 6,8 % yang didapat dari grafik hubungan antara kadar aspal dan

VIM dibuat sampel 3 buah untuk masing masing kadar aspal. Kemudian dengan uji

coba kuat tekan Marshall pada metode PRD dapat diperoleh kadar aspal optimum untuk

VIM 2,5 %. Sesuai dengan grafik berikut.

Gambar 7. Hubungan Kadar Aspal Optimum dan VIM.

Gambar 8. Hubungan Kadar Aspal Optimum dan VMA.

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.05.5

6.0

6.5

7.0

5.5 6 6.5 7 7.5 8

%VIM

% Kadar Aspal

Batas Bawah VIM(%) Batas Atas

10.000

11.000

12.000

13.00014.000

15.000

16.000

17.000

18.000

19.000

20.000

5.5 6 6.5 7 7.5 8

%

VMA

%Kadar Aspal

Batas Bawah VMA(%)


9/20

29

Gambar 9. Hubungan Kadar Aspal Optimum dan VFA.

Gambar 10. Hubungan Kadar Aspal Optimum dan Stabilitas.

Gambar 11. Hubungan Kadar Aspal Optimum dan Flow.

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

5.5 6 6.5 7 7.5 8

VFA(%)

Kadar Aspal(%)

VFA(%) Batas Bawah

0

500

1000

1500

2000

2500

5.5 6 6.5 7 7.5 8

Stabilitas(kg)

Kadar Aspal(%)

Stabilitas(kg) Batas Bawah

2

2.5

3

3.5

4

5.5 6 6.5 7 7.5 8

Flow(mm)

Kadar Aspal (%)

Batas Bawah Flow(mm) Batas Atas


10/20

30

Gambar 12. Hubungan Kadar Aspal Optimum dan Marshall Question.

5,8 6,3 6,8 7,3 7,8

VIM

VMA

VFA

STABILITAS

FLOW

MQ

Gambar 13. Kadar Aspal Optimum PRD.

Dari grafik grafik tersebut diatas, telah didapat kadar aspal optimum sebesar 7,3 %.

Yang kemudian digunakan untuk uji coba kuat tekan dan uji coba kuat geser Marshall

untuk VIM 2,5 % dengan substitusi Asbuton lebih banyak daripada aspal keras.

F. Penentuan Campuran AsbutonDari hasil kadar aspal optimum yang telah didapat sebesar 7,3 %, dilakukan perhitungan

untuk campuran aspal keras dan Asbuton. Dengan perhitungan sebagai berikut.

Contoh perhitungan untuk substitusi Aspal Keras 10 % dengan kadar aspal 7,3 %.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

5.5 6 6.5 7 7.5 8

MarshallQuestion(kg/cm)

Kadar Aspal(%)

Marshall Question(kg/cm) Batas Bawah

6,8 % 7,8 %


11/20

31

Dari perhitungan gradasi antara BJ Bulk, BJ SSD dan BJ Apperant, didapat berat total

aspal sebesar 82,431 gram. Kemudian untuk dicari berat aspal keras dapat dihitung

sebagai berikut :

Berat Aspal Keras = = 8,243 gram

Setelah itu, dicari berat Asbuton Murni dengan perhitungan dibawah ini :

Berat Asbuton Murni =( )

= 296,750 gram

Perhitungan selanjutnya telah ditabelkan seperti pada Tabel 12.

Tabel 12. Pehitungan Berat Asbuton, Aspal Keras dan Agregat.

Aspal Kadar

Aspal

(7,3%)

Total Aspal (gr) 82,431

Keras Aspal Keras (gr) 8,243

10% Asbuton Murni (gr) 296,750

Aspl Kadar

Aspal

(7,3%)




Aspal Kadar

Aspal(7,3%)


Keras Aspal Keras (gr) 16,48620% Asbuton Murni (gr) 263,778

Aspal Kadar

Aspal

(7,3%)




Aspal Kadar

Aspal

(7,3%)


Keras Aspal Keras (gr) 0


Tabel diatas membuktikan bahwa terdapat perbedaan berat antara Asbuton, aspal keras

dan agregat yang digunakan dalam pencampuran. Pada penelitian ini kadar Asbuton

dirancang lebih banyak daripada aspal keras, ditujukan untuk mengetahui kekuatan dari

Asbuton dan aspal keras sebagai perekat antara Asbuton dan agregat.


12/20

32

G. Pengujian Kuat Tekan Campuran AsbutonPada pengujian kuat tekan digunakan alat uji Marshallyang berdiameter 10,16 cm. Pada

uji kuat tekan, benda uji campuran Asbuton ditekan hingga benda uji tersebut hancur.

Benda uji kuat tekan terbagi dari dua kondisi yaitu, kondisi normal (30 menit) dan

kondisi perendaman (24 jam). Hasil yang didapat pada uji kuat tekan seperti pada tabel

berikut.

Tabel 13. Hasil Pengujian Campuran Asbuton pada Kondisi Normal.

KadarAspal

Substitusi %Pori

Stabilitas(kg)

Flow(mm)

MQ(kg/mm2)

AspalVMA VIM VFA

Keras

7,3% 10% 14,143 2,656 81,220 1316,448 6,8 193,595

7,3% 15% 14,418 2,577 82,129 2350,800 9,5 247,453

7,3% 20% 14,616 2,527 82,713 1868,886 8,5 219,869

Dari hasil perhitungan yang telah didapat, dapat dibuat grafik hubungannya terhadap

VIM. Gambar grafik hubungan antara VIM dan kadar aspal seperti pada gambar di

bawah ini.

Gambar 14. Hubungan Antara Substitusi Kadar Aspal dan VIM pada Kondisi

Normal.

2.656 2.577 2.527

0

0.5

11.5

2

2.5

3

3.5

0% 5% 10% 15% 20% 25%

VIM(%)

Substitusi Aspal Keras(%)

VIM Batas Bawah Batas Atas


13/20

33

Gambar 15. Hubungan Antara Substitusi Aspal Keras dan Stabilitas pada Kondisi

Normal.

Dari grafik hubungan antara substitusi aspal keras dan stabilitas pada kondisi normal,

bahwa kekuatan maksimum yang dapat ditahan oleh campuran aspal keras dan Asbuton

yaitu berada pada 15 % subtitusi aspal keras terhadap berat total aspal. Kekuatan

maksimum yang diperoleh sebesar2350,8 kg.

Tabel 14. Hasil Pengujian Campuran Asbuton pada Kondisi Perendaman.

Kadar

Aspal

Substitusi %PoriStabilitas

(kg)

Flow

(mm)

MQ

(kg/mm2)Aspal

VMA VIM VFAKeras

7,3 10% 14,15 2,66 81,17 1093,122 6 182,19

7,3 15% 14,49 2,65 81,67 1680,822 9 186,76

7,3 20% 14,64 2,56 82,54 1810,116 7 258,59

7,3 25% 15,21 2,45 83,87 1504,512 5 300,90

Dari hasil perhitungan VIM di tabel tersebut, dibuat grafik perbandingan antara substitusi

kadar aspal dan nilai VIM. Seperti pada gambar dibawah ini.

1316.448

2350.800

1868.886

0

500

1000

1500

2000

2500

0% 5% 10% 15% 20% 25%

Stabilitas(kg)

Substitusi Aspal Keras (%)

Stabilitas(kg) Batas Bawah


14/20


15/20


16/20

36

Dimana : = Tegangan geser (kg/cm)

P = Gaya (kg)

A = Luas (cm)

Luas untuk semua setiap benda uji, diameter (d) benda uji 10,16 cm.

Contoh perhitungan untuk benda uji 0 % A pada kondisi normal.

A = d * l = 10,16 * 6,24 = 63,40 cm2

Hasil perhitungan kuat geser di atas telah diperhitungkan dan ditabelkan seperti terlihat

pada tabel dibawah ini. Namun seperti halnya uji kuat tekan, pada uji kuat geser

diperlakukan dalm dua kondisi, yaitu kondisi normal (30 menit) dan kondisi perendaman

(24 jam). Berikut hasil perhitungannya pada Tabel 15 dan Tabel 16.

Untuk kondisi perendaman normal, telah didapat hasil pengujiannya pada alat modifikasi

marshalldan hasilnya diperhitungkan dengan menggunakan rumus tersebut di atas. Hasil

perhitungannya seperti pada Tabel 15.

Tabel 16. Hasil Pengujian Kuat Geser pada Kondisi Normal.

KA

Substitusi Gaya

Aspal Panjang Luas Stabilitas Geser

Keras (cm) (cm2) (kg) (kg/cm2)

7,3 0% 6,24 63,40 176,31 1,966

7,3 10% 6,16 62,59 164,556 1,8597,3 15% 6,21 63,09 235,08 2,635

7,3 20% 6,00 60,96 246,834 2,863

7,3 25% 6,15 62,48 281,356 3,184

Dari hasil perhitungan tabel diatas, dapat dilihat grafik hasil antara kadar aspal dan gaya

gesernya. Seperti pada Gambar 17 dibawah ini.


17/20

37

Gambar 18. Hubungan antara Substitusi Kadar Aspal dan Gaya Geser pada

Kondisi Normal.

Tabel 17. Hasil Pengujian Kuat Geser pada Kondisi Perendaman.

KA

Substitusi Gaya

Aspal Panjang Luas Stabilitas Geser

Keras (cm) (cm2) (kg) (kg/cm

2)

7,3 0% 5,98 60,76 110,985 1,827

7,3 10% 6,05 61,47 117,54 1,3527,3 15% 6,13 62,28 188,064 2,135

7,3 20% 6,19 62,89 211,572 2,379

7,3 25% 5,98 60,76 258,588 3,009

Dari hasil perhitungan diatas, telah dibuat grafik seperti grafik dibawah ini.

Gambar 19. Hubungan antara Substitusi Kadar Aspal dan Gaya Geser pada

Kondisi Perendaman.

1.966 1.859

2.6352.863

3.184

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

GayaCeser(kg

/cm2)


1.827

1.352

2.135 2.379

3.009

0

0.5

1

1.5

22.5

3

3.5

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

GayaGeser(kg/cm2)



18/20

38

Dari hasil pengujian dan perhitungan yang telah didapat dapat dilihat bahwa terdapat

perbedaan antara dua kondisi tersebut, baik pada kondisi normal (30 menit) dan kondisi

perendaman (24 jam). Pada kondisi normal hasil gaya geser yang didapat lebih besar

dibandingkan pada kondisi perendaman. Dikarenakan kekuatan geser atau kelekatan yang

dihasilkan semakin kecil pada pengujian setelah perendaman selama 24 jam pada suhu

60. Hal ini disebabkan karena pengaruh suhu pada saat perendaman yang mengakibatkan

campuran beraspal semakin lunak sehinggga kelekatan campuran semakin kecil.

Untuk dapat mengetahui apakah substitusi aspal keras diatas dapat digunakan, dapat

dihitung Indeks Kekuatan Sisa (IKS) dalam bentuk persentase (%) dan dapat memenuhi

syarat yaitu lebih dari 75 %. Berikut ini hasil perhitungan IKS.

Tabel 18. Perhitungan Indeks Kekuatan Sisa (IKS) pada Uji Kuat Geser.

Substitusi Stabilitas Indeks

Aspal Normal Perendaman Kekuatan

Keras(kg) (kg) Sisa (%)0% 176,31 110,985 62,949

10% 164,556 117,54 71,429

15% 235,08 188,064 80,000

20% 246,834 211,572 85,714

25% 281,356 258,588 91,908

Dilihat dari hasil perhitungan pada Indeks Kekuatan Sisa (IKS), hasil yang telah

melebihi syarat yang telah ditentukan minimal 75 %, yaitu pada substitusi aspal keras

15%, 20 % dan 25 %. Sedangkan untuk 0 % dan 10 % tidak mencapai syarat yang

telah ditentukan karena kurang dari 75 %.

Dalam penelitian ini dihitung pada saat Muatan Sumbu Terbesar (MTS) sebagai

perbandingan terhadap kuat geser dilapangan dengan dimisalkan beban yang ditahan


19/20

39

(s) sumbu sebesar 5.000 kg, 8.200 kg dan 10.000 kg, sedangkan lebar (b) dan

panjang (l) dihitung.

50cm

4cm

l45

o4cm 20cm

45o 45o

b

Gambar 20. Perhitungan Lebar dan Panjang pada Kondisi Tikungan.

Dari gambar diatas, dapat dihitung panjang (l) dan lebar (b) pada beban sumbu yang

tertahan 5.000 kg.

Untuk mencari panjang (l), dihitung :

Sinus 45O

= = 35,355 cm

Sedangkan untuk mencari lebar (b), dihitung :

Tangen 45O

= = = 28,00 cm

Maka didapat, Luas (A) = = 35,355 x 28,00 = 989,940 cm2

Dan hasil gaya geser yang terjadi, yaitu :

=

=

= 5,051 kg/cm2

Perhitungan selanjutnya telah ditabelkan, seperti pada Tabel 19.

Roda Kendaraan Dilihat dari

Belakan Roda Kendaraan Dilihat

dari Sam in


20/20

40

Tabel 19. Perhitungan Kekuatan Geser pada Kondisi Tikungan.

Berat

Sumbu

Tertahan(kg)

Panjang

(cm)

Lebar

(cm)

Luas

(cm2

)

Tegangan

Geser

(kg/cm2)

5000 35,355 28,000 989,940 5,051

8200 35,355 28,000 989,940 8,283

10000 35,355 28,000 989,940 10,102

Dari gambar serta perhitungan diatas, dapat dibandingkan dengan hasil penelitian

bahwa hasil gaya geser yang didapat lebih kecil. Hasil gaya geser terbesar pada

penelitian ini terjadi pada saat kondisi normal, yaitu sebesar 3,184 kg/cm2 sedangkan

untuk hasil perhitungan lapangan sebesar 5,051 kg/cm2. Hasil tersebut dikarenakan

berat sumbu tertahan di lapangan (tikungan) lebih besar daripada berat sumbu pada

saat penelitian.

BAB IV Wulan

Documents

Transcript of BAB IV Wulan