III. METODELOGI PENELITIAN

A. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Lampung untuk pembuatan Arang Tempurung Kelapa,

dan Laboratorium Inti Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Lampung

untuk pengujian Marshall Test dan Immersion Test.

B. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Yamato, Muffle Furnace FM48

Alat ini digunakan untuk pembuatan arang aktif/karbonisasi tempurung

kelapa dengan suhu 400oC.

2. Satu Set Saringan (Sieve)

Alat ini digunakan untuk memisahkan agregat berdasarkan gradasi

agregat.

26

3. Alat Uji Marshall

Terdiri dari alat pemadat Automatic Marshall Compactor untuk

pemadatan benda uji Marshall dan Automatic Marshall Tester untuk Uji

kinerja Marshall.

4. Alat Bantu

Alat bantu yang digunakan antara lain :

a. Cetakan Marshall

b. Pemanas (Oven)

c. Termometer digital

d. Jangka sorong

e. Timbangan elektronik

f. Sarung tangan

g. Bak perendam, dan lain-lain.

C. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Aspal yang digunakan adalah aspal keras pen 60/70.

2. Filler sebagai bentuk pengganti material filler yang digunakan berupa

Arang Tempurung Kelapa (ATK).

3. Agregat yang digunakan adalah agregat yang berasal dari Tanjungan,

Lampung Selatan.

27

D. Tahap-tahap Penelitian

Tahap-tahap penelitian yang akan dilakukan mulai dari awal sampai akhir

akan dijelaskan sebagai berikut :

1. Persiapan

Persiapan yang dilakukan yaitu persiapan pustaka, persiapan bahan dan

juga persipan alat yang digunakan. Persiapan bahan (aspal keras pen

60/70, agregat kasar, agregat halus dan filler) yaitu mendatangkan bahan

dari sumbernya ke Laboratorium Inti Jalan Raya Fakultas Teknik

Universitas Lampung dan menyiapkan bahan-bahan tersebut untuk diuji

sebelum digunakan dalam campuran beraspal.

2. Pemeriksaan Bahan

Pemeriksaan material yang digunakan mengikuti prosedur pemeriksan

sesuai dengan standar yang telah ditetapkan pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2.

Tabel 3.1 Standar Pengujian Aspal

No Jenis Pengujian Standar Uji

1 Penetrasi SNI 06-2456-1991

2 Titik Lembek SNI 06-2434-1991

3 Daktilitas SNI 06-2432-1991

4 Berat Jenis SNI 06-2441-1991

5 Kehilangan Berat SNI 06-2440-1991 Sumber : Manual Pemeriksaan Bahan Jalan, Dirjen Bina Marga dalam Syahputra, 2008

28

Tabel 3.2 Standar Pemeriksaan Agregat

No Jenis Pengujian Standar Uji

1 Analisa saringan SNI 03-1968-1990

2 Berat jenis dan penyerapan agregat kasar SNI 03-1969-1990

3 Berat jenis dan penyerapan agregat halus SNI 03-1970-1990

4 Los Angeles Test SNI 03-2417-1990 Sumber : Manual Pemeriksaan Bahan Jalan, Dirjen Bina Marga dalam Syahputra, 2008

3. Perencanaan Campuran

Pada penelitian ini gradasi campuran agregat yang digunakan adalah

gradasi campuran XI dari spesifikasi Bina Marga seperti yang tercantum

dalam Tabel 3.3. Perencanaan campuran beraspal tipe XI ini tidak

dilakukan dengan mengambil nilai tengah dari setiap persen berat lolos

saringan, melainkan dengan cara analisa saringan.

Tabel 3.3 Gradasi Rencana Agregat Campuran Beraspal Tipe XI

Saringan

(mm)

Syarat Tipe XI %

Lolos

%

Tertahan Bawah Atas

19,0

12,5

9,5

4,75

2,36

1,18

0,6

0,3

0,075

100

–

74

48

33

–

15

10

4

100

–

92

70

53

–

30

20

9

100

90,68

77,62

51,80

35,80

24,74

18,07

14,43

6,10

0

9,32

13,06

25,82

16,00

11,06

6,67

3,64

8,33

Sumber : Spesifikasi Bina Marga (SNI 03-1937-1989) dalam Putra, 2001

29

4. Pembuatan Benda Uji

a. Benda Uji Marshall

Komposisi campuran benda uji terdiri dari agregat kasar, agregat

halus, aspal dan filler. Bahan pengikat yang digunakan yaitu aspal

keras pen 60/70 dengan variasi pengganti material filler arang

tempurung kelapa 0%, 33,3%, 66,7%, dan 100% dari berat filler.

Benda uji dibuat sebanyak 3 buah pada masing-masing variasi kadar

aspal. Total benda uji Marshall yang dibuat sebanyak 72 buah.

Tabel 3.4 Jumlah Benda Uji

Filler Benda Uji

ATK Abu

Batu

Mencari Nilai KAO pada Kadar

Aspal Total

Nilai

Stabilitas

Statis pada

Nilai KAO

Total

4,5% 5,0% 5,5% 6,0% 6,5%

0% 100% 3 3 3 3 3 3

72 33,3% 66,7% 3 3 3 3 3 3

66,7% 33,3% 3 3 3 3 3 3

100% 0% 3 3 3 3 3 3

Benda uji berbentuk silinder berdiameter 4 inchi (10,16 cm) dan tinggi

2,5 inchi (6,35 cm). Pencampuran dilakukan secara manual dengan

suhu pencampuran dan pemadatan selalu dikontrol dengan

menggunakan termometer digital. Pemadatan campuran dilakukan

sebanyak 75 kali tumbukan tiap sisi (atas dan bawah) dengan

menggunakan alat Automatic Marshall Compactor. Setelah

30

pemadatan kedua sisi dilaksanakan benda uji dikeluarkan dari cetakan

kemudian direndam pada suhu 60 oC selama 30 menit.

b. Benda Uji Immersion

Benda uji Immersion atau metode uji perendaman pada dasarnya sama

dengan benda uji metode Marshall. Benda uji dibuat sebanyak 3 buah

pada masing-masing variasi kadar aspal. Total benda uji Immersion

yang dibuat sebanyak 12 buah.

5. Tahap Pengujian

a. Pengujian Marshall

Tahap pengujian selanjutnya adalah merendam benda uji Marshall

dalam waterbath selama 30 menit pada suhu 60 oC. Setelah direndam

benda uji Marshall diletakkan pada mesin uji Marshall. Pengujian

Marshall bertujuan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap

kelelehan plastis (flow) yang terjadi pada campuran beraspal, sesuai

dengan prosedur SNI 06-2489-1991. Pada mesin Marshall benda uji

dibebani dengan kecepatan sekitar 50 mm/menit. Beban pada saat

terjadi keruntuhan dibaca pada arloji pengukur. Deformasi yang terjadi

merupakan nilai flow yang dibaca pada flowmeter. Setelah pengujian

31

Marshall selesai, selanjutnya menghitung parameter campuran yaitu

VIM, VMA, VFA, berat volume dan parameter lainnya.

Tabel 3.5 Persyaratan Campuran Lapis Beton Aspal Cara Marshall

Kriteria Campuran Lalu Lintas Berat

2 x 75 tumbukan

Lalu Lintas Menengah

2 x 50 tumbukan

Lalu Lintas Rendah

2 x 35 tumbukan

Min. Mak. Min. Mak. Min. Mak.

Stabilitas (kg) 550 450 350

Kelelehan (mm) 2,0 4,0 2,0 4,5 2,0 5,0

Stabilitas/Kelelehan (kg/mm) 200 350 200 350 200 350

Rongga dalam Campuran (%) 3 5 3 5 3 5

Sumber : Spesifikasi Bina Marga (SNI 03-1737-1989) dalam Putra, 2001

b. Pengujian Immersion

Immersion Test atau metode uji perendaman pada dasarnya sama

dengan metode uji Marshall, yang membedakan adalah pada waktu

perendaman benda uji. Uji perendaman ini ditujukan untuk mengetahui

durabilitas dari suatu campuran beraspal yang dinyatakan sebagai nilai

indeks kekuatan sisa atau ”index retained of stability” (IRS), yang

dirumuskan :

6. Hasil Penelitian di Laboratorium dan Pembahasan

Dari hasil penelitian di laboratorium akan diperoleh nilai stabilitas statis,

dan index durabilitas suatu campuran bergradasi kasar dengan

menggunakan aspal keras pen 60/70 sebagai bahan pengikat dan Arang

Tempurung Kelapa sebagai material pengganti filler.

32

E. Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Pembuatan Arang

Tempurung Kelapa

pada Suhu 400oC

Material Aspal

Persiapan

Pengujian Karakteristik Mutu:

1. Pengujian Arang Tempurung Kelapa (BJ Arang)

2. Pengujian Aspal (Penetrasi, Titik Lembek, Daktilitas, Berat Jenis, Kehilangan Berat)

3. Pengujian Agregat (Analisa Saringan, Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar,

Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus, Los Angeles Test)

Pembuatan Sampel untuk Penentuan Kadar Aspal Optimum dengan Variasi Perlakuan:

1. Kadar Aspal: dengan 5 variasi (4,5%; 5,0%; 5,5%; 6,0%; 6,5%)

2. Kadar Arang Tempurung Kelapa: dengan 4 variasi (0%; 33,3%; 66,7%; 100%)

Menentukan untuk Kadar Aspal Optimum menggunakan Metode Marshall:

1. Pengujian Marshall Test (Stabilitas, VIM, VMA, VFA, Flow, MQ)

2. Perhitungan Kadar Aspal Optimum (KAO)

Pembuatan Benda Uji pada Nilai KAO

Pengujian Benda Uji pada Nilai KAO:

1. Pengujian Marshall Test (Stabilitas, VIM, VMA, VFA, Flow, MQ)

2. Pengujian Immersion Test (Indeks Kekuatan Sisa)

Hasil dan Analisa

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Material Agregat