Pengujian Aspal Di Laboratorium

PENGUJIAN ASPAL DI LABORATORIUM 

(BAGIAN 4)

3. Tata cara pengujian

3.3. PENGUJIAN ASPAL

3.3.1 METODE PENGAMBILAN CONTOH ASPAL (SAMPLING)

Pengambilan contoh aspal untuk pengujian harus mewakili dan dijaga agar tidak terkontaminasi oleh bahan lain sebelum pengujian.

Terdapat beberapa cara metode pengambilan contoh aspal yang digunakan untuk pekerjaan campuran beraspal panas, dua cara berdasarkan asal dari aspal diantaranya adalah:

a) Pengambilan contoh aspal dari mobil tangki

(1)  Maksud

Memperoleh contoh aspal dari mobil tangki yang akan digunakan untuk pengujian mutu di laboratorium.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengambilan contoh aspal terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan:

a.    Wadah untuk contoh aspal yang mempunyai ukuran volume

b.    Peralatan pembantu.

(3)  Persiapan pengujian

Contoh yang akan diambil sudah tersedia pada mobil tangki dengan kondisi cair dan dapat dialirkan melalui keran pengeluar.

(4)  Langkah pengambilan contoh

·         Aspal diambil dari keran tangki yang dilengkapi keran.

·         Sebelum pengambilan contoh dilakukan, keluarkan sebanyak 4 liter dan buang.

·       Contoh aspal cair dan aspal yang dicairkan melalui pemanasan harus diambil dengan metode celup menggunakan kaleng.

·        Banyaknya contoh yang harus disiapkan, untuk pengujian rutin aspal keras 1 liter dan untuk aspal emulsi 4 liter.

b) Pengambilan contoh aspal dari drum

(1)  Maksud

Memperoleh contoh aspal yang mewakili dari drum yang akan digunakan untuk pengujian mutu di laboratorium.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengambilan contoh aspal terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan:

a.    Wadah untuk contoh aspal yang mempunyai ukuran volume

b.    Alat untuk pengambilan contoh aspal keras/minyak dan aspal cair.

(3)  Persiapan pengujian

Contoh aspal yang akan diambil sudah tersedia pada drum dengan kondisi liquid atau cair (untuk aspal cair).

(4)  Langkah pengambilan contoh

·   Aspal diambil dari drum dengan menggunakan alat yang sedapat mungkin tidak dipanaskan terlebih dahulu, untuk menghindari rusaknya aspal akibat pemanasan berulang.

·    Lakukan pemilihan drum yang berisi aspal yang akan diambil secara acak, dengan jumlah drum terpilih seperti diperlihatkan pada Tabel 3.2.

·      Setelah pengadukan  secara sempurna dilakukan  pengambilan  contoh  sebanyak 1 liter dari drum terpilih.

Tabel 3.2 Jumlah contoh yang dipilih secara acak

Jumlah drum	Yang diipilh
2 –8 9 – 27 28 – 64 65 – 125 126 – 216 217 – 343 344 – 512 513 – 729 730 – 1000 1001 - 1331	2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

3.3.2      PEMERIKSAAN PENETRASI ASPAL

(1)  Maksud

Melakukan pengujian yang ditujukan untuk menetapkan nilai kekerasan aspal.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan sebagai berikut:

a.    Siapkan alat pengujian nilai penetrasi lengkap

b.    Termometer

c.    Timbangan

d.    Pengukur waktu, stop wacth

e.    Oven dengan pengatur suhu

(3)  Persiapan pengujian

·         Tuang contoh uji aspal ke kap penetrasi, diamkan 1 - 2 jam pada temperatur ruang

·         Rendam dalam bak air 25 ^oC, selama 1 - 2 jam

·         Bersihkan jarum penetrasi dan pasang

·     Letakkan pemberat 50 gr pada pemegang jarum sehingga berat total menjadi 100 gram

·        Pindahkan contoh uji berikut cup penetrasi ke dalam bak berisi air dengan temperatur 25^oC di bawah alat penguji penetrasi.

(4)  Langkah pengujian

·         Atur jarum hingga bertemu dengan permukaan benda uji (aspal).

·         Lepaskan jarum selama 5 + 0,1 detik.

·         Tekan penunjuk penetrometer dan baca angka penetrasinya.

·         Angkat jarum perlahan-lahan, lakukan pengujian paling sedikit 3 kali pada contoh uji yang sama.

3.3.3      PEMERIKSAAN TITIK LEMBEK ASPAL

(1)  Maksud

Melakukan pengujian yang ditujukan untuk menentukan konsistensi aspal yang ditunjukkan oleh temperatur dimana aspal berubah bentuk.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan sebagai berikut:

a.    Siapkan alat pengujian titik lembek aspal lengkap

b.    Termometer

c.    Timbangan

d.    Alat bantu seperti spatula dan pisau

e.    Oven dengan pengatur suhu

(3)  Persiapan pengujian

·         Panaskan aspal + 25 gr hingga cair

·         Letakkan 2 buah cincin di atas pelat kuningan yang telah diolesi talk-gliserol

·         Tuang contoh ke dalam cincin cetakan, diamkan pada temperatur ruang selama 30 menit.

·         Ratakan permukaan contoh dengan pisau.

·         Pasang kedua benda uji ,

·         Masukkan pada bejana gelas berisi air suling bertemperatur 5 + 1^oC

·         Pasang termometer khusus untuk penentuan titik lembek

·         Letakkan bola baja di atas benda uji

·         Rendam di dalam air pada temperatur 5 ^oC selama 15 menit

(4)  Langkah pengujian

·         Panaskan bejana dengan kenaikan temperatur air 5^oC/menit,

·         Atur kecepatan pemanasan untuk 3 menit pertama 5 ^oC + 0,5 /menit

·         Catat temperatur yang ditunjukkan saat bola baja jatuh

3.3.4      PEMERIKSAAN DAKTILITAS ASPAL

(1)  Maksud

Melakukan pengujian yang ditujukan untuk menentukan Daktilitas dar aspal keras/minyak yang ditunjukkan oleh panjangnya benang aspal yang ditarik hingga putus.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan sebagai berikut:

a.    Siapkan alat pengujian yang terdiri atas cetakan, bak air dan alat penarik (mesin yang dilengkapi dinamo).

b.    Termometer

c.    Alat bantu seperti spatula dan pisau

d.    Oven dengan pengatur suhu

(3)  Persiapan pengujian

·         Panaskan aspal hingga cair

·         Lapisi cetakan dengan gliserin pasanglah cetakan dakilitas di atas plat dasar

·         Tuang bahan uji dalam cetakan dari ujung ke ujung hingga penuh berlebih.

·         Dinginkan cetakan pada temperatur ruang selama 30 - 40 menit, dan ratakan

·         Rendam di dalam bak perendam dengan temperatur 25^oC selama 30 menit

(4)  Langkah pengujian

·         Lepaskan benda uji dari plat dasar dan sisi -sisi cetakan. Pasang benda uji pada mesin uji dan tarik dengan kecepatan 5 cm per menit sampai benda uji putus.

·         Bacalah jarak antara pemegang benda uji saat benda uji putus (cm).

3.3.5      PENGUJIAN KEKENTALAN ASPAL KERAS

(1)  Maksud

Melakukan pengujian yang ditujukan untuk menentukan temperatur campuran dan pemadatan campuran beraspal panas,

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan sebagai berikut:

a.    Siapkan alat pengujian viskositas lengkap.

b.    Termometer

c.    Oven dengan pengatur suhu

(3)  Persiapan pengujian

·       Panaskan alat pengujian pada temperatur 120^oC.

·  Masukkan benda uji yang telah dipanaskan pada 120^oC kedalam tabung viskometer

(4)  Langkah pengujian

·      Buka gabus penyumbat tabung dan lakukan pengujian pada beberapa temperatur yang berbeda (135^o, 150^o, 165^o, 180^o dan 200^oC).

·         Konversikan waktu (detik) yang diperoleh dengan kekentalan kinematik (cst).

·   Buat grafik antara temperatur dan kekentalan untuk menghasilkan temperatur pencampuran pada temperatur 170 ± 30 cst dan temperatur pemadatan pada 280 ± 30 cst.

3.3.6      PENGUJIAN TITIK NYALA ASPAL

(1)  Maksud

Melakukan pengujian yang ditujukan untuk menentukan temperatur titik nyala dilakukan untuk memastikan bahwa aspal cukup aman untuk pelaksanaan.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan sebagai berikut:

a.    Siapkan alat pengujian titik nyala untuk aspal keras dan aspal cair jenis menguap lambat (slow curing) yaitu cawan Cleaveland dan nyala penguji. Sedangkan untuk jenis aspal cair RC dan MC digunakan alat Tag open cup (TOC)

b.    Termometer

c.    Oven dengan pengatur suhu

d.    Penahan angin

e.    Plat pemanas

(3)  Persiapan pengujian

·     Panaskan contoh aspal keras atau aspal cair jenis menguap lambat + 100 gr pada 140^oC sampai cukup cair.

·      Isilah cawan Cleaveland atai TOC sampai garis batas dan hilangkan gelembung udara Letakkan cawan di atas plat pemanas, atur letak sumber panas

·   Letakkan nyala penguji, gantungkan termometer diatas dasar cawan. Atur posisi termometer

·  Tempatkan penahan angin, nyalakan sumber pemanas, atur hingga kenaikan temperatur 15 + 1 ^oC/menit sampai mencapai temperatur 56 ^oC di bawah titik nyala perkiraan.

(4)  Langkah pengujian

·       Atur kecepatan pemanasan 5 - 6 ^oC/menit pada temperatur antara 56 ^oC dan 28^oC di bawah titik nyala perkiraan. Nyalakan nyala penguji dan atur diameter nyala penguji

·         Putar nyala penguji hingga melalui permukaan cawan (dari tepi ke tepi cawan) dalam waktu 1 detik, Ulangi setiap kenaikan 2^oC sampai terlihat nyala singkat pada permukaan aspal, baca temperatur pada termometer dan catat

·         Lanjutkan pengamatan sampai terlihat nyala di atas permukaan benda uji yang lebih lama minimal 5 detik , baca dan catat temperatur pada termometer.

3.3.7      PENGUJIAN KADAR AIR

(1)  Maksud

Melakukan pengujian yang ditujukan untuk mengetahui adanya air pada aspal..

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan dan bahan sebagai berikut:

a.    Siapkan alat pengujian kadar air yaitu labu gelas yang dilengkapi dengan reflux kondensor dan tabung penampung air.

b.    Plat pemanas (kompor pemanas)

c.    Bahan pengikat air

d.    Timbangan

(3)  Persiapan pengujian

·         Timbang contoh aspal.

·         Pasang rangkaian penguji kadar air dari aspal, reflux kondensor hubungkan dengan tabung penerima

·         Masukkan contoh aspal berikut bahan pengikat air (xylol atau campuran xylol dan toluol) ke dalam labu.

(4)  Langkah pengujian

·         Panaskan labu berisi contoh uji dan pengikat air sehingga air dalam tabung penerima tidak bertambah lagi.

·         Baca jumlah air yang tertampung dalam tabung penerima.

·         Kadar air adalah perbandingan antara volume air dalam tabung penerima dengan berat benda uji semula.

3.3.8      PENGUJIAN PENGENDAPAN ASPAL EMULSI

(1)  Maksud

Melakukan pengujian untuk menentukan persentase aspal emulsi yang mengendap. Pengujian berguna untuk menghindari terdapatnya pemisahan aspal dan air pada aspal emulsi yang kurang stabil yang kemungkinan akan disimpan pada jangka waktu lama.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan dan bahan sebagai berikut:

e.    Plat pemanas (kompor pemanas)

f.     Dua buah gelas ukur dengan volume minimum 500 ml

g.    Timbangan

h.    Termometer

i.      Alat bantu untuk memindahkan aspal emulsi yang telah disimpan

(3)  Persiapan pengujian

·         Timbang gelas ukur yang akan digunakan

·         Siapkan contoh aspal emulsi sebanyak dua kali 500 ml.

(4)  Langkah pengujian

·         Benda uji masing-masing sebanyak 500 ml dimasukkan kedalam 2 gelas kimia.

·         Gelas ditutup dan disimpan pada temperatur ruang selama 5 hari.

·         Pindahkan bagian atas dan bagian bawah benda uji ke dalam gelas kimia yang telah diketahui beratnya.

·    Benda  uji  kemudian dipanaskan  hingga air  menguap; residu  aspal  emulsi kemudian ditimbang.

·         Prosen pengendapan merupakan selisih antara prosen residu bagian bawah dengan prosen residu bagian atas.

3.3.9      PENGUJIAN CAMPURAN ASPAL EMULSI DENGAN SEMEN

(1)  Maksud

Pengujian untuk menentukan persentasi aspal emulsi yang rusak dengan cara menambahkan semen. Pengujian dilakukan guna menjamin bahwa aspal emulsi tahan terhadap penggumpalan apabila kontak dengan material halus atau abu batu. Pengujian khususnya untuk jenis aspal emulsi tipe mantap lambat (Slow Setting).

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan dan bahan sebagai berikut:

a.    Botol berisi air suling

b.    Plat pemanas (kompor pemanas)

c.    Dua buah gelas ukur

d.    Timbangan

e.    Termometer

f.     Alat bantu untuk memindahkan aspal emulsi yang telah disimpan

g.    Saringan No.14 (1,40 mm).

h.    Oven yang dapat diatur temperaturnya

(3)  Persiapan pengujian

·         Siapkan contoh aspal emulsi sebanyak 100 ml.

·         Tambahkan air suling sehingga residu menjadi 55%

(4)  Langkah pengujian

·  Tambahkan 50 gram semen pada campuran yang sudah disiapkan dan diaduk, kemudian tambahkan lagi air dan diaduk kembali.

·  Tuangkan campuran pada saringan No. 14 (1,40 mm) dan cuci hingga air yang mengalir jernih.

·         Keringkan campuran dalam oven dan timbang setelah dingin.

·   Persen emulsi yang rusak adalah perbandingan residu tertahan dalam saringan dengan berat benda uji.

3.4. PENGUJIAN CAMPURAN BERASPAL

3.4.1 Pengambilan contoh bahan pembentuk campuran beraspal

Guna keperluan perencanaan campuran, jumlah agregat dan aspal yang mewakili harus disiapkan dengan jumlah yang mencukupi untuk keperluan beberapa pengujian. Sebagai petunjuk banyak bahan yang perlu disiapkan adalah sebagai berikut :

·         4 liter ( 1 gal ) aspal keras

·         23 kg ( 50 lb ) agregat kasar

·         23 kg ( 50 lb ) agregat halus atau pasir

·         9 kg ( 20 lb ) bahan pengisi jika diperlukan

3.4.2 Pengujian Marshall untuk perencanaan campuran aspal

(1)  Maksud

Metode Marshall standar diperuntukkan untuk perencanaan campuran beton aspal, ukuran agregat maksimum 25 mm (1 inci) menggunakan aspal keras.

(2)  Peralatan

Pada saat akan melakukan pengujian campurna beraspal dengan metode Marshall standar terlebih dahulu harus dilakukan tahapan penyiapan peralatan:

a.    Lima belas buah cetakan benda uji diameter 101,6 mm (4 in), tinggi 76,2 mm (3 in) lengkap dengan pelat atas dan leher sambung.

b.    Mesin penumbuk manual atau otomatis lengkap

c.    Alat pengeluar benda uji;

d.    Alat pengeluar benda uji (extruder) dengan diameter 100 mm (3,95 in).

e.    Alat Marshall lengkap dengan Kepala penekan, dongkrak pembebanan yang Cincin penguji dan arloji pengukur pelelehan

f.     Oven, yang dilengkapi dengan pengatur temperatur

g.    Penangas air (water bath)

h.    Timbangan yang dilengkapi dengan penggantung benda uji

i.      Termometer logam (metal thermometer) berkapasitas 10^oC sampai 204^oC dengan ketelitian 2,8 ^oC

j.      Termometer gelas untuk pengukur temperatur air dalam penangas dengan sensitivitas sampai 0,2 ^oC

k.    Perlengkapan lain seperti Wadah untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran beraspal, sendok pengaduk dan spatula, Kompor atau pemanas (hot plate),sarung tangan dari asbes, karet serta pelindung pernafasan.

(3)  Persiapan pengujian

Pengujian Marshall dimulai dengan persiapan benda uji. Untuk keperluan ini perlu diperhatikan hal sebagai berikut :

·         Bahan yang digunakan telah memenuhi spesifikasi

·         Kombinasi agregat memenuhi gradasi yang disyaratkan

·     Untuk  keperluan analisa  volumetrik (density-voids),  berat jenis  bulk  dari semua agregat yang digunakan pada kombinasi agregat, dan berat jenis aspal keras harus dihitung terlebih dahulu.

·         Jumlah benda uji, minimum tiga buah untuk masing-masing kombinasi.

·   Oven dalam kaleng (loyang) agregat yang sudah terukur gradasi dan sifat mutu lainnya, sampai temperatur yang diinginkan

·         Panaskan aspal terpisah sesuai panas yang diinginkan pula.

·         Cetakan dimasukkan dalam oven dengan temperatur 93⁰C.

·         Campur agregat dan aspal sampai merata.

·  Keluarkan dari oven cetakan dan siapkan untuk pengisian campuran, setelah campuran dimasukkan kedalam cetakan tusuk-tusuk dengan spatula 10 x bagian tengah dan 15 x bagian tepi.

·         Tumbuk 2x75 kali, 2x50 kali atau 2x35 kali, sesuai peruntukkannya.

·         Keluarkan benda uji dari mold dengan Extruder pada kondisi dingin.

·         Diamkan contoh satu malam, kemudian periksa berat isinya.

(4)  Langkah pengujian

·      Rendam dalam water bath yang mempunyai temperatur 60⁰C selama 30 menit, dan Keringkan permukaan benda uji serta letakkan pada tempat yang tersedia pada alat uji Marshall

·         Setel dial pembacaan stabilitas dan kelehan yang telah terpasang pada alat Marshall

·         Lakukan pengujian Marshall dengan menjalankan mesin penekan dengan kecepatan deformasi konstan 51 mm (2 in.) per menit sampai terjadi keruntuhan pada benda uji.

·       Baca dan catat besar angka pada dial untuk memperoleh nilai stabilitas (stability) dan kelelehan (flow)

·     Dengan faktor koreksi dan kalibrasi proving ring pada alat Marshall dapat diperoleh nilai stabilitas dan kelelehan (flow).