25

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Negeri Gorontalo.

3.2 Teknik Pengumpulan Data

Pada penelitian ini semua data diperoleh dari hasil pengujian di

laboratorium, yaitu berupa data hasil pengujian agregat (kasar, halus, dan filler),

aspal dan data hasil pengujian terhadap campuran beton aspal dengan metode

Marshall.

3.3 Analisa Data

Pada penelitian ini analisa data dilakukan dengan menggunakan Spesifikasi

Umum Bina Marga 2010, khususnya untuk Spesifikasi Lataston (HRS-WC).

Perancangan campuran berdasarkan metode pengujian Marshall dan data-data

yang diperoleh dari hasil pengujian disajikan dalam bentuk tabel, gambar dan

grafik untuk kemudian dianalisa. Analisa data dalam penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui karakteristik campuran beton aspal HRS-WC dan pengaruh dari

pemakaian additive wetfix-be 0,3% terhadap berat aspal, dalam campuran beton

aspal HRS-WC.

3.4 Bahan dan Peralatan Penelitian

3.4.1 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

1. Agregat berupa batu pecah dan abu batu diperoleh dari hasil produksi mesin

pemecah batu (stone crusher) PT. Cahaya Nusa Sulutarindo.

2. Bahan pengikat menggunakan aspal jenis AC 60/70 produksi Pertamina.

3. Bahan additive wetfix-be produksi PT. Perusahaan Perdagangan Indonesia

(Persero) Cabang Banjarmasin dan diperoleh dari PT. Sinar Karya Cahaya.

26

3.4.2 Peralatan Penelitian

Penelitian ini menggunakan peralatan yang tersedia di Laboratorium Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Gorontalo. Peralatan yang digunakan

dalam penelitian ini, antara lain:

a. Alat pengujian aspal

Alat yang digunakan untuk pengujian aspal antara lain alat uji penetrasi, alat

uji titik lembek, alat uji titik nyala dan titik bakar, alat uji daktilitas dan alat

uji berat jenis.

b. Alat pengujian agregat

Alat yang digunakan untuk pengujian agregat antara lain mesin Los Ageles

(tes abrasi), saringan standar (penyusunan gradasi agregat), alat pengering

(oven), timbangan berat, alat uji berat jenis (picnometer, timbangan,

pemanas), bak perendam dan tabung sand equivalent.

c. Alat pengujian campuran metode Marshall

Alat pengujian yang digunakan adalah seperangkat alat untuk metode

Marshall, meliputi:

1. Alat tekan Marshall yang terdiri kepala penekan berbentuk lengkung,

cincin penguji berkapasitas 3000 kg (6000 lbs) yang dilengkapi dengan

arloji pengukur kelelehan plastis (flowmeter).

2. Alat cetak benda uji berbentuk silinder diameter 10,2 cm (4 in) dengan

tinggi 7,5 cm (3 in) untuk Marshall standar dan diameter 15,24 cm (6 in)

dengan tinggi 9,52 cm untuk Marshall modifikasi dan dilengkapi dengan

plat dan leher sambung.

3. Penumbuk manual yang mempunyai permukaan rata berbentuk silinder

dengan diameter 9,8 cm (3,86 in), berat 4,5 kg (10 lb), dengan tinggi

jatuh bebas 45,7 cm (18 in) untuk Marshall standar.

4. Ejektor untuk mengeluarkan benda uji setelah proses pemadatan.

5. Bak perendam (water bath) yang dilengkapi dengan pengatur suhu.

6. Alat-alat penunjang yang dibutuhkan meliputi panci pencampur, kompor

pemanas, termometer, kipas angin, sendok pengaduk, kaos tangan anti

27

panas, kain lap, kaliper, spatula, timbangan dan tip-ex/cat minyak, untuk

menandai benda uji.

3.5 Tahapan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu:

1. Tahap persiapan/studi literatur

Pada tahap ini melakukan atau mencari semua literatur/materi yang terkait

dengan penelitian untuk dijadikan referensi dalam melakukan penelitian

nanti, pengolahan data maupun dalam penyusunan skripsi.

2. Tahap persiapan alat dan bahan

Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang dibutuhkan dalam

penelitian dipersiapkan terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan

dengan lancar.

3. Tahap uji/pemeriksaan bahan

Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap material/bahan penyusun

campuran beton aspal, yang dimaksudkan untuk mengetahui sifat dan

karakteristik material/bahan tersebut. Selain itu untuk mengetahui apakah

material/bahan tersebut memenuhi persyaratan atau tidak. Pengujian ini

menggunakan persyaratan yang sesuai pada Spesifikasi Umum Bina Marga

2010. Pengujian yang dilakukan meliputi:

a. Pengujian agregat, yaitu berupa pemeriksaan kadar air, kadar lumpur,

nilai setara pasir (SE), pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air oleh

agregat, analisa saringan agregat kasar dan halus, pemeriksaan kekuatan

agregat terhadap tumbukan (aggregate impact value), pemeriksaan

keausan agregat (abration test) dengan mesin Los Angeles, dan

pemeriksaan indeks kepipihan dan kelonjongan agregat.

b. Pengujian aspal, yaitu berupa pemeriksaan berat jenis aspal, penetrasi

aspal, titik lembek aspal, daktilitas aspal, pemeriksaan titik nyala dan titik

bakar aspal.

28

4. Tahap perancangan agregat campuran

Pada tahap ini yang dilakukan yaitu merancang proporsi dari masing-masing

fraksi agregat yang tersedia untuk mendapatkan agregat campuran dengan

gradasi yang sesuai Spesifikasi Umum Bina Marga 2010. Perancangan

agregat campuran HRS-WC dengan metode analitis yang dilakukan secara

trial and error.

5. Tahap perkiraan kadar aspal rencana

Tahap ini merupakan tahap penentuan kadar aspal rencana (tengah/ideal).

Untuk mendapatkan kadar aspal rencana (tengah/ideal) tersebut dapat

digunakan persamaan rumus:

Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + K ........................... (3.1)

dengan:

Pb : Kadar aspal rencana (tengah/ideal), persen terhadap berat campuran

CA : Agregat kasar, persen agregat tertahan saringan No. 8

FA : Agregat halus, persen agregat lolos saringan No. 8 dan tertahan

saringan No. 200

FF : Persen agregat minimal 75% lolos No. 200

K : Konstanta

Nilai K sekitar 0,5 – 1,0 untuk AC dan 2,0 – 3,0 untuk HRS

Berdasarkan hasil gradasi campuran maka akan didapat nilai Pb dari

campuran tersebut. Perhitungannya adalah sebagai berikut:

%CA = ( 100,00 – 61,04 ) % = 38,96%

%FA = ( 61,04 – 6,10 ) % = 54,94%

%FF = 6,10%

Dalam penelitian ini diambil nilai konstanta 2,0.

Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + K

Pb = 0,035 (38,96%) + 0,045 (54,94%) + 0,18 (6,10%) + 2,0

Pb = 6,93% ≈ 7,0%

Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh kadar aspal rencana (Pb = 7,0%)

yang akan digunakan sebagai kadar aspal rencana/tengah pada pembuatan

benda uji briket beton aspal. Dalam penelitian ini, untuk mendapatkan

29

Kadar Aspal Optimum (KAO) maka dibuat 25 buah benda uji dengan 5

variasi kadar aspal. Jika kadar aspal rencana (tengah/ideal) diperoleh adalah

a%, maka benda uji dibuat untuk kadar aspal (a - 1)%, (a - 0,5)%, (a%), (a +

0,5)% dan (a + 1)%. Dari hasil perhitungan di atas (Pb = 7,0%), maka

digunakan variasi kadar aspal 6,0%; 6,5%; 7,0%; 7,5%; 8,0%.

6. Tahap pembuatan benda uji

Tahap ini merupakan tahap pembuatan benda uji atau briket beton aspal

berdasarkan proporsi agregat dan variasi kadar aspal yang telah diperoleh

dari tahap sebelumnya. Benda uji yang akan dibuat sebanyak 25 buah,

dimana masing-masing kadar aspal dibuat 5 buah benda uji. Langkah-

langkah pelaksanaannya adalah sebagai berikut:

a. Agregat ditimbang sesuai prosentase berdasarkan gradasi yang

diinginkan untuk masing-masing benda uji dengan berat campuran 1200

gr.

b. Agregat dan aspal dipanaskan di tempat pemanas secara terpisah hingga

mencapai suhu 150oC, kemudian aspal dicampur dengan agregat dan

diaduk hingga merata.

c. Campuran panas (hot mix) tersebut dimasukkan ke dalam cetakan

(mould) yang telah diolesi oli dan bagian bawah cetakan diberi sepotong

kertas yang telah dipotong sesuai dengan diameter cetakan, sambil

ditusuk-tusuk dengan spatula sebanyak 15 kali di bagian tepi dan 10 kali

di bagian tengah.

d. Pemadatan dilakukan secara manual dengan jumlah tumbukan sebanyak

75 kali pada masing-masing sisinya (atas dan bawah).

e. Setelah proses pemadatan selesai benda uji didiamkan agar suhunya

turun, setelah dingin benda uji dikeluarkan dengan alat bantu ejector dan

diberi kode.

f. Benda uji siap untuk diuji Marshall.

7. Tahap pengujian Marshall

Pengujian yang dilakukan pada tahap ini dimaksudkan untuk memperoleh

KAO dan mengetahui nilai-nilai karakteristik campuran dari 25 buah benda

30

uji yang telah dibuat pada tahap sebelumnya. Beberapa proses yang

dilakukan pada tahap ini yaitu:

a. Benda uji dibersihkan dari kotoran yang menempel dan diukur tinggi

benda uji sebanyak 3 kali di tempat yang berbeda dengan ketelitian 0,1

mm dan diambil rata-ratanya, kemudian ditimbang berat benda uji

kering.

b. Benda uji direndam dalam air selama 10 sampai 24 jam supaya jenuh,

setelah jenuh benda uji ditimbang dalam air.

c. Benda uji dikeluarkan dari dalam air dan dikeringkan dengan kain pada

permukaan agar kondisi kering permukaan jenuh (Saturated Surface Dry

atau SSD), kemudian ditimbang.

d. Benda uji direndam dalam bak perendam (water bath) pada suhu 60oC

selama 30 menit, untuk stabilitas sisa benda uji direndam selama 24 jam

dengan suhu 60oC.

e. Bagian dalam permukaan kepala penekan dibersihkan dan dilumasi agar

benda uji mudah dilepaskan setelah pengujian.

f. Benda uji dikeluarkan dari bak perendam, lalu diletakkan tepat di tengah

bagian bawah kepala penekan kemudian letakkan bagian atas kepala

penekan dengan memasukkan lewat batang penuntun. Setelah itu

letakkan keseluruhannya dalam mesin penguji.

g. Arloji kelelehan (flow meter) dipasang pada dudukannya disalah satu

batang penuntun.

h. Kepala penekan dinaikkan hingga menyentuh atas cincin penguji

kemudian diatur kedudukan jarum arloji penekan dan arloji flow pada

angka nol.

i. Benda uji diberikan pembebanan dengan kecepatan tetap 50,8 mm (2 in)

permenit sampai pembebanan maksimum tercapai atau pembebanan

menurun seperti yang ditunjukkan oleh jarum arloji tekan. Pada saat itu

pula dilakukan pembacaan nilai maksimum atau stabilitas Marshall dan

kelelehannya (flow).

31

8. Tahap penentuan KAO

Untuk mendapatkan KAO Langkah pertama adalah menghitung parameter

Marshall yaitu stabilitas, VIM, VMA, VFA, dan parameter lain yang ada

pada spesifikasi campuran. Kemudian hasilnya digambarkan dalam grafik

hubungan antara kadar aspal dan parameter Marshall. Dari grafik tersebut

dapat dilihat rentang kadar aspal mana yang memenuhi semua persyaratan,

sehingga nilai KAO dapat ditentukan dari nilai tengah rentang kadar aspal

tersebut.

9. Tahap pembuatan benda uji pada KAO

Langkah pembuatan benda uji tahap ini sama dengan langkah pembuatan

benda uji sebelumnya. Perbedaannya, tahap ini benda uji dibuat pada

kondisi KAO dengan dan tanpa melakukan penambahan atau pemakaian

additive wetfix-be 0,3% terhadap berat aspal dalam campuran. Benda uji

yang dibuat sebanyak 10 buah tanpa additive dan 10 buah menggunakan

additive wetfix-be, sehingga jumlah total semua benda uji yang dibuat dalam

penelitian ini adalah 45 buah benda uji.

10. Tahap pengujian Marshall Immersion

Pada tahap ini dilakukan pengujian Marshall dengan perendaman selama 30

menit terhadap 5 buah benda uji tanpa additive dan 5 buah benda uji dengan

additive wetfix-be. Kemudian pengujian Marshall dengan perendaman

selama 24 jam terhadap 5 buah benda uji tanpa additive dan 5 buah benda

uji dengan additive wetfix-be. Proses pengujian ini sama dengan proses

pengujian sebelumnya, tujuannya untuk mengetahui nilai-nilai karakteristik

dari campuran beton aspal yang menggunakan additive wetfix-be tersebut.

11. Tahap analisa data

Pada tahap ini data-data yang diperoleh dari tahap sebelumnya dianalisis

untuk mendapatkan suatu kesimpulan dari apa yang menjadi tujuan dalam

penelitian ini, yaitu mengetahui pengaruh pemakaian additive wetfix-be

terhadap karakteristik campuran beton aspal HRS-WC.

Tahapan penelitian secara skematis dalam bentuk bagan alir ditunjukkan

pada Gambar 3.1.

32

Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian

Memenuhi Spesifikasi

Analisa Data

Kesimpulan dan Saran

Pembuatan 10 Buah Benda Uji tanpa Additive & 10

Buah Benda Uji dengan Additive Wetfix-Be 0,3%

Uji Marshall

Selesai

Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO)

Uji Marshall

Pembuatan 25 Buah Benda Uji dengan Variasi Kadar

Aspal (6,0%; 6,5%; 7,0%; 7,5%; 8,0%)

Perkiraan Kadar Aspal Rencana

Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + K

Ya

Rancangan Agregat Campuran

Tidak

Aspal Pen 60/70 Batu Pecah Kasar & Medium

Abu Batu

Mulai

Persiapan Alat dan Bahan

Studi Literatur

Pengujian Bahan