012 bab 3 metode penelitian

7/23/2019 012 Bab 3 Metode Penelitian

http://slidepdf.com/reader/full/012-bab-3-metode-penelitian 1/15

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

3.1.1 Tempat Penelitian

Penelitian dimulai dari pembuatan sampel yang dilakukan di Laboratorium

Kimia Universitas Negeri Medan. Kemudian dilanjutkan di Laboratorium Balai

Pelaksanaan Jalan Nasional I Dinas Pekerjaan Umum Medan untuk uji

persyaratan aspal dan pengujian kekuatan aspal.

3.1.2 Waktu Penelitian

abel !." Jad#al Kegiatan Penelitian

N

o

Kegiatan

Penelitian

Bulan

anua!i "e#!ua!i Ma!et Ap!il

II

I

II

I

I

$I

I

I

II

I

I

$I

I

I

II

I

I

$I

I

I

II

I

I

$

"Penelusuran

Pustaka

$

Penulisan

Proposal

!Peninjauan

Lokasi

%&eminar

Proposal

'(evisi

Proposal

)

Persiapan

*lat dan

Ba+an

, Pembuatan&ampel

-

Pengujian

Persyaratan

*spal

Pengujian

Kekuatan

*spal

"/Pengambila

n Data

""Pengola+an

Data

27



"$

Penyusunan

Dra0t

&kirpsi

"!

&eminar

1asil

3.2 Alat dan Ba%an Penelitian

*lat dan ba+an yang digunakan dalam penelitian ini adala+ sebagai

berikut2

3.2.1 Alat Penelitian

abel !.$ *lat Penelitian

No Nama Alat &pe'i(ika'i umla%

". Penetration test Diameter " mm3 berat '4"/ gram " Unit

$. ermometer / 5 $// /6 " Bua+

!. Pengatur #aktu / 5 )/ &ekon " Bua+

%. Water Bath Ukuran " 7 " meter " Unit

'. 6in8in 9terbuat dari ba+an kuningan:3 "/ Bua+

). Bola bajaDiameter 3'! mm3 berat !3'/ ; /3/'

gram<" Bua+

,. Heater / 5 ''/ /6 " Unit

-.6etakan

Daktilitas9terbuat dari ba+an kuningan: ! unit

.Mesin uji

Daktilitas/4"'/ 8m " Unit

"/. Picnometer =olume $/ ml $ Unit

"". >elas Ukur '// ml $ Bua+

"$. Nera8a *nalitik / 5 '// gr " Unit

"!. Oven 9*MP: / 5 '// /6 " Unit

"%. Mixer "-/ rpm " Unit

"). Marshall Test *&M D "''4,) " Unit

",. Pisau &ilet &edang $ Bua+

"-. Pan8i Diameter $) 8m ' Bua+

". Pengaduk *spal Bentuk " Bua+

$". Bejana Ukur Diameter -3' 8m3 tinggi "$ 8m3

Kapasitas -// ml" Bua+

$$.Pemegang Jarum

PenetrasiDiameter $ mm " Unit

$!. 6etakan Ke8il Diameter ) 8m3 ba+an *luminium ! Unit

28



3.2.2 Ba%an Penelitian

abel !.! Ba+an Penelitian

No. Nama Ba%an &pe'i(ika'i umla%

". *spal Iran Pen )/4,/ "/./// gr

$.Karet *lam &iklit 9Cyclic

Natural Rubber :(esiprene !' $./// gr

!. ** 9*sam *krilat: 6!1%?$ $/ ml

%. BP? 9Ben@oil Peroksida: 6"%1"/?% "3' gr

3.3 P!o'edu! Penelitian

3.3.1 Pem#uatan A'pal Modi(ika'i

". Mempersiapkan alat dan ba+an yang akan digunakan

$. Memasukkan $ kg aspal ke dalam pan8i3 kemudian memanaskan aspal

selama !/ menit pada su+u / /6 sampai men8air.

!. Menamba+kan 6N(3 *sam *krilat dan Ben@oil Peroksida dengan variasi

jumla+ yang sesuai komposisi ke dalam aspal tersebut sambil dipanaskan

dan diaduk pada su+u / /6 selama !/ menit.

%. Perlakuan yang sama juga dilakukan dengan variasi aspal dan 6N(

dengan perbandingan masing4masing komposisi sebagai berikut2

abel !.% Komposisi 8ampuran sampel penelitian

&ampe

l

A'palt )N* A'am Ak!ilatBen+oil

Pe!ok'ida

gr p+r gr p+r ml p+r gr Mr

" $/// "// / / / / 4 /

$ $/// "// $/ " ' /3$' /3!!) /3/'

! $/// "// %/ $ ' /3$' /3!!) /3/'

% $/// "// )/ ! ' /3$' /3!!) /3/'

' $/// "// -/ % ' /3$' /3!!) /3/'

29



3.3.2 Pengu,ian &i(at "i'ik Pe!'-a!atan A'pal

Melakukan pengujian karakteristik si0at 0isik aspal sesuai dengan &NI.

Pengujian ter+adap sampel dilakukam dalam bentuk pengujian si0at 0isik aspal

yang meliputi uji penetrasi3 uji titik lembek3 uji daktilitas3 uji berat jenis3 uji

penurunanAke+ilangan berat dan uji penetrasi setela+ penurunan berat dari aspal

yang tela+ termodi0ikasi menurut &NI. Proses pelaksanaan pengujian sampel

dilakukan sebagai berikut2

3.3.2.1 ,i Penet!a'i

Proses pengujian penetrasi antara lain2

". Menuangkan benda uji ke dalam 8etakan ke8il dan memasukkan 8etakan

tersebut ke dalam bak perendam bersu+u $'/6

9a: 9b:

>ambar !.". 9a: Penuangan benda uji < 9b: Perendaman benda uji dalam water

bath 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

$. Memasangkan jarum pada pemegang jarum dan meletakkan pemberat

'/ gr di atas jarum untuk memperole+ beban sebesar 9"// ; /3": gr<

!. Menurunkan jarum perla+an4la+an se+ingga jarum menyentu+

permukaan benda uji<

30



>ambar !.$. Proses Uji Penetrasi 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

%. Melepaskan pemegang jarum dan serentak jalankan stop watch selama

9' ; /3": detik.

3.3.2.2 ,i Titik Lem#ek

Pengujian titik lembek dilakukan melaui $ ta+ap3 yaitu ta+ap persiapan

dan pembuatan benda uji serta ta+ap pengujian. a+ap persiapan dan pembuatan

uji titik lembek dilakukan dengan langka+ sebagai berikut2

". Memanaskan aspal3 mengaduk dengan teratur untuk meng+indari

pemanasan berlebi+ pada suatu tempat dan meng+indari terjadinya

gelembung pada saat benda uji dituang3 setela+ 8air aspal siap untuk

dituang.

$. Memanaskan $ 8etakan 8in8in pada temperatur ruang3 kemudian

letakkan 8etakan 8in8in di atas pelat persiapan benda uji yang tela+ diberi

media persiapan benda uji<

!. Menuangkan aspal yang tela+ dipanaskan ke dua 8etakan 8in8in sampai

berlebi+. Diamkan benda uji selama !/ menit pada temperatur ruang<

%. Bila benda uji tela+ dingin3 potong bagian aspal yang berlebi+ di atas

8in8in dengan pisau atau spatula panas3 se+ingga lapisan aspal pada 8in8in

penu+ dan rata dengan bagian atas 8in8in.

&etela+ persiapan dan pembuatan benda uji dilakukan3 maka ta+apan

berikutnya adala+ ta+ap pengujian sampel dengan langka+ sebagai berikut2

". *ir suling yang tela+ dididi+kan untuk titik lembek antara !/6 sampai

dengan -/63 gunakan termometer "'/63 temperatur pemanasan bejana

perendam mulai pada %6 4 '6<

31



$. Menyiapkan peralatan3 benda uji3 pengara+ bola dan termometer.

Mengisi bejana perendam dengan 8airan perendam sampai dengan "/' ; !

ml3 memasukkan peralatan pada tempatnya dalam bak perendam.

!. Menempatkan dua bola baja pada dasar bak perendam dengan

menggunakan penjepit3 agar benda uji memperole+ temperatur yang

merata.

%. Menempatkan bejana perendam dan peralatan di dalamnya pada air es

di dalam bak perendam3 perta+ankan temperatur perendaman selama "'

menit. Jaga dengan +ati4+ati agar tidak terjadinya kontaminasi antara

8airan perendam dalam bejana dengan air es dalam bak perendam.

'. Meletakkan bola baja yang tela+ dikondisikan dalam bak perendam

menggunakan penjepit di atas alat pengara+ bola.

>ambar !.!. Pengujian itik Lembek 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

). Memanaskan bejana perendam dengan ke8epatan rata4rata kenaikan

temperatur '6Amenit. Bila perlu lindungi bejana perendam dari angin

menggunakan peng+alang. Ke8epatan rata4rata pemanasan tidak berlebi+

selama proses pengujian. Maksimum variasi kenaikan temperatur untuk

periode " menit pertama sampai menit ke4! adala+ ; /3'6. Kenaikan

ke8epatan temperatur di luar batas yang dii@inkan +arus diulang.

Ke8epatan pemanasan adala+ penting. Pembakar gas atau pemanas listrik

dapat digunakan3 tetapi bila pemanasan listrik renda+3 menyebabkan

32



ke8epatan pemanasan bervariasi3 ikuti petunjuk ke8epatan pemanasan

untuk mendapatkan +asil yang baik.

,. Men8atat temperatur pada saat bola yang diselimuti aspal jatu+

menyentu+ pelat dasar. idak ada koreksi untuk temperatur pemanasan.

Bila perbandingan antara $ temperatur pada saat bola baja yang diselimuti

aspal jatu+ menyentu+ pelat dasar terdapat perbedaan melebi+i "/ 63 ulangi

pengujian titik lembek.

3.3.2.3 ,i Daktilita'

Menurut &NI /)4$%!$4""3 pengujian daktilitas dilakukan melalui $

ta+ap3 yaitu ta+ap persiapan dan pembuatan benda uji serta ta+ap pengujian.

a+ap pertama adala+ persiapan dan pembuatan sampel uji adala+ aspal sebanyak

"// gr yang dipersiapkan sebagai berikut2

". Melapisi semua bagian dalam sisi4sisi 8etakan daktilitas dan bagian atas

pelat dasar dengan 8ampuran glycerin3 kemudian pasangla+ 8etakan

daktilitas di atas pelat dasar<

$. Memanaskan 8onto+ aspal se+ingga 8air dan dapat dituang< untuk

meng+indarkan pemanasan setempat3 lakukan dengan +ati4+ati< pemanasan

dilakukan sampai su+u antara -/o6 4 "//o6 di atas titik lembek< setela+

diaduk3 dituang dalam 8etakan.

!. Mengisi 8etakan3 8onto+ dituang +ati4+ati dari ujung ke ujung +ingga

penu+ berlebi+an<

%. Mendinginkan 8etakan pada su+u ruang selama !/ sampai %/ menit lalu

pinda+kan seluru+nya ke dalam bak perendam yang tela+ disiapkan padasu+u pemeriksaan selama !/ menit.

33



9a: 9b:

>ambar !.%. 9a: Persiapan 8etakan daktilitas< 9b: Penuangan benda uji

9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

&etela+ persiapan dan pembuatan benda uji dilakukan3 maka ta+apan

berikutnya adala+ ta+ap pengujian sampel dengan langka+ sebagai berikut2

". Mendiamkan benda uji pada su+u $'o6 dalam bak perendam selama -'4

' menit3 kemudian lepaskan benda uji dari pelat dasar dan sisi4sisi

8etakannya<

$. Memasang benda uji pada alat mesin dan tarikla+ benda uji se8ara

teratur dengan ke8epatan '/ mmAmenit sampai benda uji putus< ba8ala+

jarak antara pemegang benda uji3 pada saat benda uji putus 9dalam

sentimeter:< selama per8obaan berlangsung benda uji +arus selalu

terendam sekurang4kurangnya $' mm dalam air dan su+u +arus

diperta+ankan tetap 9$'o6 ; /3'o6:<

>ambar !.' Proses Uji Daktilitas 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

34



3.3.2./ ,i Be!at eni'

Prosedur pengujian uji berat jenis sebagai berikut2

". Mengisi bejana dengan air suling dengan bagian atas piknometer yang

tidak terendam %/ mm3 kemudian rendam dan jepit bejana ke dalam

bak perendam.

9a: 9b:

>ambar !.) 9a: Mengisi dengan air suling 9b: Menimbang piknometer

berisi aspal dan air 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

$. Membersi+kan3 mengeringkan dan menimbang piknometer dengan

ketelitian " mg.

!. Mengangkat bejana dan bak perendam dan isila+ piknometer dengan air

suling kemudian tutup piknometer tanpa ditekan

%. Memanaskan 8onto+ bitumen keras atau ter sejumla+ "// gram sampai

menjadi 8air dan menuangkan ke dalam piknometer kemudian tunggu

sampai dingin

'. Mengisi piknometer yang berisi benda benda uji dengan air suling3

diamkan agar gelembung4gelembung udara keluar.

3.3.2.0 ,i Penu!unanKe%ilangan Be!at

Prosedur pengujian penurunan berat menga8u kepada &NI /)4$%%/4""

sebagai berikut2

". Meletakkan benda uji di atas pinggan setela+ oven men8apai su+u

9")!o6 ; "o6:<

35



$. Memasang termometer pada dudukannya se+ingga terletak pada tenga+4

tenga+ antara pinggir pinggan dan poros 9sumbu: dengan ujung ) mm di

atas pinggan<

!. Mengambil benda uji dari dalam oven setela+ ' jam sampai ) jam<

%. Mendinginkan benda uji pada su+u ruang3 kemudian menimbang

dengan ketelitian /3/" gram<

3.3.3 Pengu,ian Kekuatan A'pal

3.3.3.1 Pem#uatan Benda ,i

*gregat benda uji untuk ran8angan 0ormula 8ampuran beton aspal

perlu dipersiapkan terlebi+ da+ulu dengan mengikuti langka+4langka+ sebagai

berikut2

". Mengeringkan agregat di dalam oven pada su+u ""/?6 sekurang4

kurangnya selama % 9empat: jam.

$. Memisa+kan agregat setela+ kering sesuai dengan ukurannya dengan

menggunakan ayakan.

!. Menyiapkan ba+an untuk setiap benda uji yang diperlukan yaitu agregat

sebanyak ; "$// gram se+ingga meng+asilkan tinggi benda uji kira4kira

)!3' mm ; " mm.

%. Menimbang agregat sesuai dengan persen terta+an setiap ukuran ayakan

yang di+itung di+itung berdasarkan gradasi ren8ana agregat 8ampuran.

'. Memanaskan pan8i pen8ampur beserta agregat sampai su+u //6

). Menuangkan aspal yang suda+ men8apai tingkat kekentalan sebanyak

yang dibutu+kan ke dalam agregat yang suda+ dipanaskan tersebut3

kemudian adukla+ dengan 8epat3 pada su+u "%'

o

6 dan agregat terselimutiaspal se8ara merata.

,. Meletakkan 8etakan di atas landasan pemadat dan ta+an dengan

pemegang 8etakan.

36



>ambar !.,. Menimbang *gregat 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

-. Meletakkan selembar kertas saring atau kertas peng+isap yang suda+

digunting menurut ukuran 8etakan ke dalam dasar 8etakan.

. Memasukkan seluru+ 8ampuran ke dalam 8etakan dan menusuk4nusuk

8ampuran keras4keras dengan spatula agar merata pada seluru+ bagian

8etakan.

"/. Menyiapkan alat memadat dan memadatkan dengan 8ara menumbuk

spesimen dengan jumla+ tumbukan sebanyak ,' kali tumbukan.

>ambar !.-. *lat Pemadat &pesimen ?tomatis 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

"". Penumbukan dilakukan dengan tinggi jatu+ %',3$ mm dan selama

pemadatan +arus diper+atikan agar kedudukan sumbu palu pemadat selalu

tegak lurus pada alas 8etakan.

"$. Melepaskan pelat alas berikut le+er sambung dari 8etakan benda uji3

kemudian 8etakan yang berisi benda uji dibalikkan dan pasang kembali

37



pelat alas berikut le+er sambung pada 8etakan yang dibalikkan tadi.

Lakukan penumbukan lagi dengan jumla+ yang sama.

"!. Mengeluarkan benda uji atau spesimen dari mol dengan +ati4+ati dan

kemudian letakan spesimen permukaan yang rata dan biarkan sampai

benar4benar dingin. &ebaiknya didiamkan pada su+u ruang selama $%

jam.

>ambar !.. &pesimen *spal 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

3.3.3.2 Penguku!an Be!at eni'

Pengukuran berat jenis aspal dilakukan dengan langka+4langka+ berikut2". Menimbang benda uji dan didapatkan serat benda uji kering

>ambar !."/. Menimbang Benda Uji saat kering 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

$. Memasukkan benda uji ke dalam air bersu+u $'6 selama ! sampai '

menit dan kemudian ditimbang untuk mendapatkan berat benda uji dalam

air

38



!. Mengangkat benda uji dari dalam air3 selimuti dengan kain yang dapat

menyerap air dan segera timbang untuk mendapatkan berat benda uji

kondisi jenu+ kering permukaan 9&&D:. Penyelimutan dengan kain adala+

+anya untuk meng+ilangkan air yang berada di permukaan dan dilakukan

dengan 8epat. Proses dari sejak pengambilan benda uji dari dalam air.

Penyelimutan dengan kain dan penimbangan sebaiknya dilakukan tidak

lebi+ dari !/ detik. Berat jenis 8ura+ 9 Bul! "pesi#ic $ravity: benda uji

adala+ berat benda uji keringA9berat benda uji kondisi jenu+ kering

permukaan4berat benda uji dalam air:

3.3.3.3 Pengu,ian Nilai &ta#ilita' dan "lo

Pengujian nilai stabilitas dan #low dilakukan dengan langka+4langka+

berikut2

". Merendam benda uji dalam bak perendam 9water bath: selama %/

menit dengan temperatur )/4)'?6

>ambar !."". Merendam &pesimen di Water Bath 9&umber 2 Dokumentasi

Pribadi:

$. Mengeluarkan benda uji dari bak perendam dan letakkan ke dalam

segmen ba#a+ kepala penekan dengan 8atatan ba+#a #aktu yang

diperlukan dari saat diangkatnya benda uji dari bak perendaman sampai

ter8apainya beban maksimum tidak bole+ melebi+i !/ detik.

!. Memasang segmen atas di atas benda uji dan letakkan keseluru+annya

dalam mesin penguji.

39



%. Memasang arloji pengukur pelele+an 90lo#: pada kedudukannya di alas

sala+ satu batang penuntun dan atur kedudukan jarum penunjuk pada

angka nol3 sementara selubung tangkai arloji 9 sleeve: dipegang tegu+

ter+adap segmen atas kepala penekan.

'. Menaikkan kepala penekan beserta benda ujinya dinaikkan +ingga

menyentu+ alas 8in8in penguji3 sebelum pembebanan diberikan.

>ambar !."$ Proses Uji Kekuatan *spal 9&umber 2 Dokumentasi Pribadi:

). Mengatur jarum arloji tekan pada kedudukan angka nol.

,. Memberikan pembebanan pada benda uji dengan ke8epatan tetap sekitar

'/ mm per menit sampai pembebanan maksimum ter8apai3 atau

pembebanan menurun seperti yang ditunjukkan ole+ jarum arloji tekan dan

8atat pembebanan maksimum.

-. Men8atat nilai pelele+an 9 #low: yang ditunjukkan ole+ jarum arloji

pengukur pelele+an pada saat pembebanan maksimum ter8apai.

40



Menyiapkan alat dan bahan

Menghaluskan CNR untuk memudahkan penampu!an

"enampu!an sambil diaduk #$uhu 900C% 30 menit&

Menambahkan 'en()il "e!)ksida #'"*& 0+336 g!

Menambah ,sam ,k!ilat #,,& 5 ml

$ampel ,spal #didinginkan selama 2 ha!i&

-.i $i/at isik #"enet!asi+

itik embek+

aktilitas+ 'e!at enis+

"enu!unan 'e!at&

idak

"engu.ian ekuatan ,spal

a

,nalisis ata

$elesai

itambahkan ,g!egat

Menambahkan a!et ,lam $iklik #CNR& sebanyak 20 g!

Memanaskan aspal sebanyak 2 kg

$uhu 900C% 30 menit

3./. Diag!am Ali! Penelitian

>ambar !."! Diagram *lir

41

012 bab 3 metode penelitian

Documents