UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

17
UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN PANAS POLIMER SBR TERHADAP BETON ASPAL ANTARA AGREGAT DENGAN ASPAL KONVENSIONAL NON LOKAL SKRIPSI Evfrat Sinna Al Akbar 1006703332 FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI FISIKA PEMINATAN FISIKA MATERIAL DEPOK JUNI 2014 Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Transcript of UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

Page 1: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

 

UNIVERSITAS INDONESIA

UJI MARSHALL PADA CAMPURAN PANAS POLIMER SBR

TERHADAP BETON ASPAL ANTARA AGREGAT DENGAN

ASPAL KONVENSIONAL NON LOKAL

SKRIPSI

Evfrat Sinna Al Akbar

1006703332

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI FISIKA

PEMINATAN FISIKA MATERIAL

DEPOK

JUNI 2014

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 2: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

 

Universitas Indonesia

HALAMAN PENGESAHAN

Nama : Evfrat Sinna Al Akbar

NPM : 1006703332

Program studi : Fisika

Peminatan : Fisika Material

Judul : Uji Marshall Pada Campuran Panas Polimer SBR

Terhadap Beton Aspal Antara Agregat dengan Aspal

Konvensional Non-lokal

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai

bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada

Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Indonesia

Menyetujui,

Pembimbing : Dr. rer. nat. Kebamoto ( )

Penguji I : Dr. Muhammad Hikam, M.Sc. ( )

Penguji II : Dr. Budhy Kurniawan, M.Si. ( )

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 3: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di

bawah ini :

Nama : Evfrat Sinna Al Akbar

NPM : 1006703332

Program Studi : S1 Fisika

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Jenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive

Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

Uji Marshall Pada Campuran Panas Polimer SBR Terhadap Beton Aspal

Antara Agregat dengan Aspal Konvensional Non-lokal

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-

Eksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan,

mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (Database),

merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan

nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Depok

Pada Tanggal : 4 Juni 2014

Yang Menyatakan,

(Evfrat Sinna Al Akbar)

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 4: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

Uji Marshall Pada Campuran Panas Polimer SBR Terhadap Beton Aspal Antara Agregat dengan Aspal Konvensional Non-lokal

Evfrat Sinna Al Akbar [1], Kebatomo Tanabi [1]

1. Departemen Fisika, FMIPA UI, Kampus UI Depok, 16424, Indonesia

Email : [email protected] , [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian mengenai Polimer SBR untuk mengetahui pengaruhnya terhadap hotmix menggunakan Aspal Non-lokal (Esso). Agregat yang tercampur dengan komposisi optimum, dipanaskan hingga suhu 150oC lalu dicampurkan dengan Aspal, kemudian diaduk. Saat suhu turun hingga 80oC, Polimer SBR dimasukkan ke dalam hotmix dan diaduk kembali. Setelah itu, dimasukkan ke dalam cetakan dan dilakukan pemadatan 2x75 kali tumbukan hingga dilakukan pengujian Marshall. Hasil pengujian Marshall yang mencampurkan hotmix dengan Polimer SBR dengan komposisi 1% dan 2% variasi 1:0, 1:1, 1:3, dan 1:6, yakni nilai Stabilitas berada antara 200-350 Kg, nilai Kelelehan berada antara 4,8-5,8 mm, VIM berada antara 11-18 %, VMA berada antara 18-24 %, dan nilai MQ berada antara 30-107 Kg/mm. Polimer SBR ini terlihat berpengaruh pada hotmix terhadap peningkatan kelelehan, namun stabilitas justru menurun. Hal ini karena Polimer SBR bersifat merekat, yang akan memberikan kelenturan yang lebih baik. Kata kunci : Hotmix ; Polimer SBR ; Pengujian Marshall.

Abstract

This work has been performed to evaluate the influence of SBR Polymer on asphalt hotmix using imported asphalt, so called ESSO asphalt. Using technical standard compositions of aggregates and Esso asphalt were heated separately until 150oC and then mixed together until the homogenity reached. Following this mixtured procedure, this materials were cooled in air until the temperature reached to 80oC and then compacted for Marshall test. The SBR Polymer composition were variated by persentage 1% and 2% and by ration between SBR Polymer and water of 1:0, 1:1, 1:3 and 1:6 were compacted using Proctor standard procedure. The Mashall test shows the results: stability between 200-350 Kg, flow between 4.8-5.8 mm, VIM between 11-18 %, VMA between 18-24 %, and MQ value between 30-107 Kg/mm. The work concluded that the influence of SBR Polymer addition on Esso asphalt hotmix shows the increasing of the flow but decreases the stability due to the adhesive properties of the SBR polymer and therefore increase the ductility of the asphalt concrete. Keywords : Hotmix ; SBR Polymer ; Marshall Test.

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 5: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

Perkembangan transportasi pada beberapa tahun belakangan ini semakin pesat,

khusunya transportasi darat. Volume kendaraan yang melalui jalan raya pun tiap harinya

semakin meningkat. Mengingat beton aspal lebih banyak digunakan pada jalan dibandingkan

dengan beton semen karena jauh lebih murah, maka diperlukan beton aspal dengan kekuatan

yang cukup baik.

Kerusakan jalan di Indonesia umumnya disebabkan oleh pembebanan yang berlebihan

karena banyaknya arus kendaraan yang lewat sebagai akibat pertumbuhan jumlah kendaraan

yang cepat terutama kendaraan komersial dan perubahan lingkungan atau oleh karena fungsi

drainase yang kurang baik.

Dengan semakin banyaknya permintaan akan pembangunan, perbaikan dan perawatan

jalan raya, maka kualitas dari beton aspal tersebut perlu ditingkatkan. Polimer SBR (Styrene

Butadiene Rubber) adalah salah satu bahan yang digunakan untuk meningkatkan kualitas

beton aspal. SBR ini berbentuk lateks cair dan akan dicampurkan dengan beton aspal untuk

meningkatkan kualitas beton aspal.

2. Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini, penulis akan mencoba mencampurkan polimer SBR (Styrene

Butadiene Rubber) pada Hotmix. Variasi komposisi dilakukan berbagai macam komposisi

polimer SBR yakni 1% dan 2%. Proses pembuatannya antara lain untuk mencari

pencampuran agregat pada keadaan optimum, menghitung berat jenis dari agregat,

mencampurkan aspal konvensional non lokal pada agregat, melakukan proses Hotmix hingga

suhu 150oC, menuangkan polimer SBR ke dalam Hotmix saat suhu turun pada 80oC,

melakukan pemadatan, membuat sampel berupa cetakan (mold), hingga melakukan uji

Marshall. Kemudian data yang didapat akan dibuat kurva dan dianalisis berdasarkan hasil uji

Marshall.

3. Batasan Masalah

Supaya tidak terjadi perluasan dalam pembahasan, maka diberikan batasan-batasan

secara teknis sebagai berikut :

1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Struktur dan Material, Departemen Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia – Depok.

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 6: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

2. Aspal yang digunakan adalah Aspal Esso (PT Jaya Trade Indonesia, Cirebon)

dengan penetrasi 60/70 dengan komposisi 6%.

3. Agregat kasar, medium, halus dan filler yang digunakan dari Laboratorium

Struktur dan Material, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Indonesia – Depok.

4. Variasi presentase Polimer SBR terhadap banyaknya campuran Hotmix (total

berat agregat dan aspal konvensional) yaitu 0%, 1% dan 2%, dengan

perbandingan Polimer SBR terhadap Air yaitu (1:0), (1:1), (1:3), dan (1:6).

5. Gradasi yang digunakan dari Standar Nasional Indonesia (SNI 03-1737-1989)

Laston.

6. Penentuan spesifikasi gravity batuan dan analisa campuran agregat.

7. Uji Marshall standar dengan 2x75 kali tumbukan (pemadatan sampel).

4. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mempelajari beton aspal antara agregat dengan aspal non lokal

2. Mempelajari beton aspal ditambah dengan polimer SBR.

3. Mengetahui pengaruh kualitas beton aspal pada Hotmix dengan polimer SBR.

TINJAUAN PUSTAKA 1. Aspal

Aspal adalah material bersifat semen berwarna coklat tua sampai hitam, padat atau semi

padat, dengan bahan penyusun utamanya adalah bitumen, bisa diperoleh secara alami atau

sebagai hasil pengolahan minyak bumi [1].

Aspal berasal dari minyak mentah yang diperoleh melalui proses destilasi minyak bumi.

Proses penyulingan ini dilakukan dengan pemanasan hingga suhu 350oC di bawah tekanan

atmosfir untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak seperti gasoline (bensin), kerosene (minyak

tanah) dan gas oil [2].

Aspal minyak bumi perrtama kali digunakan di Amerika Serikat untuk perlakuan jalan

pada tahun 1894. Bahan-bahan pengeras jalan aspal sekarang berasal dari minyak mentah

domestik bermula dari ladang-ladang di Kentucky, Ohio, Michigan, Illinois, Mid-Continent,

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 7: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

Gulf-Coastal, Rocky Mountain, California, dan Alaska. Sebesar 32 juta ton telah digunakan

pada tahun 1980 [5].

2. Agregat

Secara umum, lebih dari 90% dari berat material jalan merupakan agregat. Agregat

adalah partikel - partikel butiran mineral yang digunakan dengan kombinasi berbagai jenis

bahan perekat membentuk massa beton atau sebagai bahan dasar jalan.

Agregat yang dipergunakan dalam pembuatan aspal beton, secara umum mempunyai

persyaratan terhadap sifat-sifatnya, antara lain : susunan butir (gradasi), kebersihan agregat

(cleanlines), berat jenis dan penyerapan air, bentuk dan tekstur [3].

Sifat fisik agregat dan hubungannya dengan kinerja campuran antara lain :

1. Gradasi

Gradasi adalah susunan butir agregat sesuai ukurannya yang merupakan hal

penting dalam menentukan stabilitas perkerasan, berpengaruh terhadap besarnya

volume rongga (void), dan stabilitas dalam campuran [4].

2. Kebersihan Agregat (cleanlines)

Kebersihan agregat ditentukan oleh banyaknya bahan impurities yang ada pada

agregat seperti butiran yang lewat saringan no. 200 [4].

3. Berat Jenis Agregat dan Penyerapan Air

Berat jenis agregat adalah perbandingan antara berat volume agregat dengan berat

volume air. Berat jenis agregat sangat penting karena digunakan untuk menentukan

komposisi berat pada rancangan campuran [4].

4. Bentuk Butir dan Tekstur Agregat

Bentuk butir agregat secara umum dapat ditemui dalam bentuk bulat, lonjong,

pipih, kubus, tak beraturan, atau mempunyai bidang pecah. Tekstur agregat merupakan

suatu kondisi yang menunjukkan susunan permukaan butir agregat, yang dibedakan

dalam kondisi licin, kasar, atau berpori [4].

3. Styrene Butadiene Rubber (SBR)

Styrene Butadiene Rubber merupakan kopolimer dari stirena ( CH2 = CH - C6H5 )

dengan butadiene ( CH2 = CH - CH = CH2 ). SBR yang diproduksi pada suhu 50oC

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 8: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

menghasilkan jenis karet panas (hot SBR), sedangkan pada suhu 4oC dinamakan karet dingin

(cold SBR) [5]. SBR ini merupakan salah satu polimer organik yang memperlihatkan resiliensi

(daya pegas) atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat [6].

Bahan ini terdispersi dengan stabil dalam suatu surfaktan yang mengandung air, berwarna

putih seperti susu [7].

Beberapa jenis SBR seperti Syntetic Rubber telah digunakan pada bidang jalan untuk

bahan pencampur aspal panas dengan hasil yang memuaskan. Didapat hasil dengan

penambahan Syntetic Rubber sebesar 3% dalam aspal akan menaikkan ketahanan aspal pen 60

terhadap suhu dan menurunkan Aging Index. Sedangkan pada aspal pen 80, penambahan 3%

Syntetic Rubber menaikkan kepekaan aspal terhadap suhu [8].

4. Pengujian Marshall

Pengujian Marshall pertama kali diperkenalkan oleh Bruce Marshall, yang hingga saat

ini telah dikembangkan oleh U.S. Corps of Engineer. Pengujian ini berguna untuk mengukur

kinerja dari beton aspal. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ketahanan (stabilitas)

terhadap kelelehan (flow) dari campuran aspal dan agregat. Ketahanan (stabilitas) adalah

kemampuan suatu campuran aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelehan plastis.

Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran aspal yang terjadi akibat

suatu beban batas runtuh [4]

METODE PENELITIAN

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 9: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

Gambar 3.1 Alur Proses Penelitian

1. Pengujian Agregat

Pengujian terhadap agregat kasar, medium, dan halus dilakukan menggunakan standar

SK-SNI, SII, ASTM, atau standar lainnya. Sedangkan pengujian campuran polimer SBR Cair

dengan Hotmix menggunakan metoda Marshall, meliputi uji fisik dan uji mekanik.

2. Analisa Saringan Gradasi Agregat

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui susunan butiran di dalam agregat. Susunan

butiran dalam agregat sangat mempengaruhi rongga dan stabilitas dari campuran. Karena ke

dua sifat tersebut disyaratkan oleh Litbang Jalan atau Asphalt Institute, maka sebelum agregat

digunakan sebagai bahan campuran, terlebih dahulu harus dilakukan analisa saringan. Jika

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 10: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

dari hasil analisa saringan ternyata gradasinya tidak memenuhi syarat, dapat dilakukan

penggabungan agregat lain atau menambahkan filler berupa cement.

3. Pembuatan dan Pengujian Sampel

Hasil dari analisa saringan yang didapat merupakan parameter untuk menentukan

komposisi optimal agregat pada campuran. Cara penggabungan ke tiga agregat tersebut

menggunakan metoda grafis, sehingga akan didapat persentase berat masing - masing agregat.

Apabila belum mencapai standar yang sudah ada, maka bisa ditambahkan filler berupa cement

agar mencapai standar.

Setelah didapat komposisi optimal dari agregat pada campuran, selanjutnya dapat

membuat sampel untuk pengujian Marshall. Setiap satu sampel berbentuk briket

membutuhkan total campuran tidak kurang dari 1200 gram agregat yang dicampur dengan

aspal konvensional, dalam hal ini aspal konvensional non lokal Esso. Dengan mencampurkan

persen optimal dari aspal campuran panas sebesar 6% dan polimer SBR dengan variasi 1%

dan 2%, yang masing - masing memiliki perbandingan polimer SBR terhadap air yakni 1:0 ;

1:1 ; 1;3 ; 1:6, maka briket sampel pada pengujian Marshall akan bisa dibuat dengan

komposisi - komposisi yang sudah ada.

Pembuatan sampel dilakukan dengan cara mencampur ketiga agregat ke dalam wadah

hotmix dan dipanaskan serta diaduk - aduk hingga suhu 150 oC. Di wadah yang lain, aspal

konvensional non lokal Esso juga harus dipanaskan terlebih dahulu hingga di atas suhu 130

oC.

Setelah wadah hotmix sudah mencapai suhu 150 oC, api bisa dimatikan dan hotmix bisa

diangkat. Setelah diangkat, agregat dan aspal dicampur pada suhu 150 oC, yakni menjadi

hotmix. Setelah itu diaduk - aduk agar campurannya merata. Saat suhu hotmix turun hingga 80

oC, baru dimasukkan polimer SBR, dan diaduk hingga merata. Selanjutnya, campuran tersebut

dimasukkan ke dalam cetakan. Kedua lapis bagian permukaannya ditumbuk dari atas dan

bawah dengan alat pemadat sebanyak masing - masing 75 kali. Setelah tumbukan selesai,

diamkan sampel dalam cetakan selama 24 jam, setelah itu baru dibuka dari cetakan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 11: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

1. Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar, Medium, dan Halus

Tabel 4.1 Berat jenis agregat dan penyerapan air

Jenis Agregat Berat Jenis Semu

Berat Jenis Bulk

Berat Jenis SSD

Penyerapan Air

Agregat Kasar 2,52 2,36 2,43 2,67% Agregat Medium 2,56 2,36 2,44 3,27%

Agregat Halus 2,68 2,55 2,60 1,83%

Dari data baik agregat kasar, medium, dan halus dapat diklasifikasikan sebagai agregat

normal, karena nilai berat jenis agregat sebagai standar untuk bahan konstruksi jalan berada

pada kisaran 2,4 - 2,9. Untuk nilai penyerapan air, batasan maksimum untuk konstruksi jalan

adalah 3%. Berdasarkan data, terlihat agregat kasar dan halus masih memenuhi standar.

Namun untuk agregat medium, nilai yang didapat yakni 3,27%, dimana nilai tersebut

melebihi standar. Sama halnya dengan berat jenis, hal tersebut kemungkinan disebabkan

karena kurangnya pengelapan agregat sebelum ditimbang.

2. Pengujian Analisa Saringan Gradasi Agregat

Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan komposisi yang optimum dari beberapa

agregat yang sudah tersedia agar campurannya menjadi optimum dengan menentukan susunan

butiran dalam agregat agar memenuhi standar. Standar yang digunakan pada pengujian ini

yakni adalah ASTM.

Tabel 4.2 Analisa Gradasi Campuran Gabungan (Agregat + Filler)

Saringan Agregat Kasar Agregat

Medium Agregat Halus Filler Total Spek

Laston 100% 19% 100% 20% 100% 60% 100% 1%

3/4" 100 19.00 100 20.00 100.00 60.00 100.00 1.00 100.00 100 1/2" 92.06 17.49 83.08 16.62 100.00 60.00 100.00 1.00 95.11 80-100 3/8" 29.63 5.63 81.59 16.32 100.00 60.00 100.00 1.00 82.95 70-90 #4 9.08 1.73 22.89 4.58 89.90 53.94 100.00 1.00 61.24 50-70 #8 2.13 0.41 6.27 1.25 66.12 39.67 100.00 1.00 42.33 35-50

#30 3.48 0.70 33.50 20.10 100.00 1.00 21.79 18-29 #50 20.58 12.35 100.00 1.00 13.35 13-23

#100 13.20 7.92 100.00 1.00 8.92 8-16 #200 5.44 3.26 100.00 1.00 4.26 4-10

Dengan hasil tersebut, maka hasil penggabungan komposisi yakni 19% Agregat Kasar

; 20% Agregat Medium ; 60% Agregat Halus ; dan 1% Filler berupa cement.

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 12: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

3. Perhitungan berat jenis agregat dan semu efektif pada campuran agregat

Dengan menggunakan rumus berikut, didapatkan Berat Jenis Agregat Efektif dan Berat

Jenis Bulk Efektif dari Berbagai Agregat dan Filler, yakni :

Berat Jenis Agregat Efektif (gram) :

100%  agregat  kasar +  %  agregat  medium +  %  agregat  halus

berat  jenis  semu  agregat + %  !"##$%berat  jenis  semu

Berat Jenis Bulk Efektif (gram) :

100%  agregat  kasar +  %  agregat  medium +  %  agregat  halus

berat  jenis  bulk  agregat + %  !"##$%berat  jenis  semu

Berat Jenis Agregat Efektif (gram) :

Agregat Kasar = 2,524

Agregat Medium = 2,564

Agregat Halus = 2,683

Berat Jenis Bulk Efektif (gram)

Agregat Kasar = 2,365

Agregat Medium = 2,365

Agregat Halus = 2,554

dirata - ratakan maka akan didapatkan perhitungan, yakni :

Berat Jenis Agregat Efektif (gram) : 2,590

Berat Jenis Bulk Efektif (gram) : 2,428

4. Perhitungan Berat Jenis Effektif Aspal Non Lokal (Esso)

A = Berat Contoh = 36,26 gr

B = Berat Contoh + Air = 59,83 gr

C = Berat Contoh + Aspal = 50,57 gr

D = Berat Contoh + Aspal + Air = 60,28 gr [9].

Bj Aspal eff. = !!!

 !!!   !  !!!  

= !",!"!!",!"

 !",!"  !  !",!"   !    !",!"  !  !",!"  

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 13: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

= 1,032 gr

5. Hasil Pengujian Marshall

Pengujian ini merupakan pengujian benda sampel berupa bricket yang campurannya,

yakni hotmix antara agregat dengan aspal konvensional non lokal Esso yang dicampurkan

dengan polimer SBR saat suhu telah mencapai 80oC. Dengan menggunakan alat pengujian

Marshall, didapatkan data Stabilitas, Kelelehan, VIM, VMA, dan Hasil Bagi Marshall, yakni

sebagai berikut :

a. Stabilitas

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara Stabilitas dengan Polimer terhadap Air

Dari Gambar 4.1 terlihat bahwa nilai stabilitas dengan menggunakan SBR, baik pada

SBR 1% maupun SBR 2% menjadi turun. Nilai stabilitas turun dikarenakan kecilnya

presentase polimer yang diberikan pada hotmix yang menyebabkan polimer tidak dapat

menyelimuti hotmix secara keseluruhan. Dengan semakin banyaknya air, maka komposisi

SBR semakin sedikit, sehingga butiran polimernya menjadi jarang, akibatnya daya rekat

antara polimer dengan hotmix menjadi lemah.

b. Kelelehan (Flow)

618.51  

274.89  

274.89  

297.80  320.71  

618.51  

274.89  

343.62  

206.17  251.98  

0  50  100  150  200  250  300  350  400  450  500  550  600  650  700  750  800  850  

0  :  0   1  :  0   1  :  1   1  :  3   1  :  6  

Stab

ilitas  (Kg

)  

Polimer  terhadap  Air  

SBR  1%  

SBR  2%  

Min  

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 14: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara Kelelehan dengan Polimer terhadap Air

Dari Gambar 4.2 terlihat bahwa nilai kelelehan berada pada kisaran 3 - 5 mm. Nilai

kelelehan tertinggi ada pada saat ditambahkan SBR 2% dibandingkan dengan ditambahkan

SBR 1%. Itu berarti, makin pekat suatu polimer SBR, maka semakin banyak butiran

polimernya. Dengan memiliki kemampuan meregang yang tinggi, polimer SBR akan

memberikan nilai flow yang lebih besar.

c. VIM (Void In Mixture)

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara VIM dengan Polimer terhadap Air

Jika nilai VIM (Void In Mix) yang terlalu tinggi berkurangnya keawetan dari

lapis keras karena rongga yang terlalu besar akan memudahkan masuknya air dan udara

kedalam lapis perkerasan. Udara akan mengoksidasi aspal sehingga selimut aspal menjadi

tipis dan kohesi aspal menjadi berkurang. Jika hal ini terjadi akan menimbulkan

5.07 4.8 4.9 5.45

5.38 5.07 5 5.8 5.6

5.3

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 : 0 1 : 0 1 : 1 1 : 3 1 : 6

Kel

eleh

an (m

m)

Polimer terhadap Air

SBR 1%

SBR 2%

Min

Max

11.12   15.2   15.1  

16.71  15.57  

11.12  

15.71  17.17  

17.06  14.96  

0  

5  

10  

15  

20  

0  :  0   1  :  0   1  :  1   1  :  3   1  :  6  

%  Ron

gga  terhad

ap  Cam

puran  

(VIM

)  

Polimer tehadap Air

SBR  1%  

SBR  2%  

Min  

Max  

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 15: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

pelepasan butiran (raveling), sedangkan air akan melarutkan bagian aspal yang tidak

teroksidasi sehingga pengurangan jumlah aspal akan lebih cepat.

d. VMA (Void In Mineral Agregat)

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara VMA dengan Polimer terhadap Air

Dilihat dari Gambar 4.4 yakni nilai VMA pada SBR 1% dan 2% berada pada standar

Departemen Pekerjaan Umum, yakni minimal 15. Data yang didapat berada pada kisaran 18 -

24. Nilai VMA ini merupakan % rongga dalam agregat, yakni rongga udara yang terdapat

diantara agregat - agregat pada campuran beton aspal yang sudah dipadatkan. VMA berguna

untuk menampung rongga udara yang ada pada mineral agregat terhadap campuran

keseluruhan. Semakin tinggi atau rendah suhu pencampurannya dari standar, maka akan

menjadikan campuran beton aspal sulit dipadatkan.

e. Hasil Bagi Marshall

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara Hasil Bagi Marshall dengan Polimer terhadap Air

18.04  21.77   21.68   23.16  

22.11  

18.04  

22.25   23.59   23.49  

21.55  

0  

5  

10  

15  

20  

25  

0  :  0   1  :  0   1  :  1   1  :  3   1  :  6  

%  Ron

gga  terhad

ap  M

ineral  

(VMA)  

Polimer tehadap Air

SBR  1%  

SBR  2%  

Min  

106.74  50.11  

47.4  

45.35   50.37  

106.74  

48.11  

50.06  

30.56   40.17  0  

50  

100  

150  

200  

250  

300  

0  :  0   1  :  0   1  :  1   1  :  3   1  :  6  

Hasil  B

agi  M

arshall  (Kg

/mm)  

Polimer  terhadap  Air  

SBR  1%  

SBR  2%  

Min  

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 16: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

Data yang didapat berada pada kisaran 30 - 107. Nilai Hasil Bagi Marshall merupakan

nilai hasil bagi dari stabilitas setelah dikalibrasi dan dikoreksi tinggi benda uji dengan

kelelehan.

Hasil Bagi Marshall (Marshall Quotient) berpengaruh pada kekuatan dan kelenturan

pada jalan agar tidak mengalami keretakan. Semakin besar nilai MQ, maka sifat fisik dari

jalan akan semakin baik. Sebaliknya semakin kecil nilai MQ, maka sifat fisik dari jalan akan

semakin kurang baik. Karena nilai stabilitas setelah dicampurkan Polimer SBR menurun, oleh

karena itu nilai MQ menjadi rendah.

PENUTUP 1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian yang dilakukan, didapatkan kesimpulan yakni sebagai berikut :

1. Komposisi optimum campuran agregat yakni 19% Agregat Kasar 10-20mm, 20%

Agregat Medium (Screening), 60% Agregat Halus, dan 1% filler.

2. Pada campuran polimer SBR 1% dan 2%, sifat fisik berupa stabilitas menurun.

Namun untuk nilai kelelelahan (flow) banyak meningkat dibandingkan dengan

tanpa Polimer SBR. Hal ini menambah kelenturan pada kualitas beton aspal,

karena sifat resiliensi Polimer SBR yang baik.

3. Penentuan hasil Marshall Test dipengaruhi oleh bahan material (Agregat dan

Aspal) yang telah diuji secara optimum dan proses pembuatan sampel, baik

pencampuran bahan material maupun pemadatan benda uji secara baik dan sesuai

standar yang berlaku.

2. Saran

Dari hasil pengujian yang dilakukan, diberikan saran yakni sebagai berikut:

1. Perlu dikaji lebih luas mengenai pengaruh Polimer SBR terhadap beton aspal pada

hotmix dengan menambah variasi komposisi presentasi yang lebih banyak.

2. Suhu pencampuran dan pemadatan sangat berpengaruh terhadap hasil penelitian,

oleh karena itu untuk mendapatkan suhu yang akurat perlu digunakan termometer

digital.

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014

Page 17: UNIVERSITAS INDONESIA UJI MARSHALL PADA CAMPURAN …

   

Universitas Indonesia  

 

DAFTAR PUSTAKA 1. American Society for Testing and Materials, (1997) ASTM Standard, Section 4,

volume 04.03, The ASTM, Philadelphia

2. Wignall, Arthur et al. 2003. Proyek Jalan Teori dan Praktek. Jakarta : Erlangga

3. Atkins H.N, 1997, Highway Materials, Soils and Concretes, 3th Edition Prentice Hall,

New Jersey

4. Sukirman S, 1999 , Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung

5. V.Ramakrishnan, "Latex Modified Concretes and Mortars", Transportation Research

Board, Washington DC, 1992

6. Edwin J. Bart, "Asphalt Science and Technologi", Gordon and Breach, New York,

1962

7. MP Stephens, terjemahan lis Sopyan, "Kimia Polimer", Pradnya Paramita, Jakarta,

2001

8. Tjitjik Wasiah Suroso, "Hasil Penelitian Pendahuluan Pengaruh Penambahan Syntetic

Rubber (Polimer) terhadap ketahanan Aspal Pen 60 dan 80 terhadap suhu (Pi) dan

Pelapukan (Aging Index)", Jurnal Pusat Litbang Jalan 3(XII), Bandung, Oktober 1995

9. Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Indonesia, 2014, Spesifikasi Umum

Bidang Jalan dan Jembatan, Laboratorium Struktur dan Material, Jakarta.

Uji Marshal..., Evfrat Sinna Al Akbar, FMIPA UI, 2014