studi sifat campuran course aspal beton lama dan ... · iii prakata puji syukur kami panjatkan...
TRANSCRIPT
LAPORAN AKHIR
HIBAH PENELITIAN DOSEN MUDA
JUDUL PENELITIAN
STUDI SIFAT CAMPURAN ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC) DENGAN BAHAN UTAMA BONGKARAN
ASPAL BETON LAMA DAN AUTOCLAVED AERATED CONCRETE (AAC) SEBAGAI FILLER
Tahun ke 1 dari rencana 1 tahun.
TIM PENELITI
Ir. I Gusti Raka Purbanto, MT. NIDN: 0011076204
I Nyoman Karnata Mataram, ST, MT. NIDN: 0004046511
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
OKTOBER 2015
Dibiayai oleh DIPA PNBP Universitas Udayana
sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan Penelitian Nomor : 1994 /UN 14. LI l/PN.00.00.00/2015, tanggal 25 Mei 2015.
ii
RINGKASAN
Jalan adalah pra-sarana transportasi yang berperan vital. Diperlukan material alam berupa agregat dalam jumlah besar untuk membuat dan memelihara perkerasan jalan. Agregat alam tidak dapat diperbaharui. Material bekas dapat digunakan sebagai alternatif dalam perkerasan jalan seperti bongkaran dinding , bongkaran lantai , beton struktur bangunan, dan bongkaran aspal beton lama atau RAP (Reclaimed Asphalt Pavement). Dalam penelitian ini akan digunakan bongkaran aspal lama atau RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) sebagai bahan dasar dengan menggunakan aspal keras penetrasi 60/70 untuk campuran perkerasan AC – WC (Asphalt Concrete Wearing Course) Halus dan sisa potongan AAC (Autoclaved aerated Concrete) dari pekerjaan bangunan digunakan sebagai filler. Penelitian ini dilakukan ntuk memperoleh karakteristik Marshall campuran dan tingkat keausan campuran. Terlebih dahulu dicari kadar aspal dari bongkaran aspal lama. Bongkaran perkerasan aspal lama, ditambah agregat kasar, agregat halus dan filler, diproporsikan untuk memenuhi/memodifikasi gradasi agregat campuran sesuai spesifikasi. Campuran ditambahkan aspal dengan 5 variasi penambahan kadar aspal AC 60/70. Campuran dipanaskan dan diaduk rata, kemudian dipadatkan dengan 2x75 tumbukan Marshall. Diperoleh kadar aspal optimum campuran AC – WC Halus menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama dan abu AAC sebagai filler adalah sebesar 6,275%. Karakteristik campuran AC – WC halus yang menggunakan hasil bongkaran aspal lama dengan penambahan aspal Esso penetrasi 60/70 pada kadar aspal optimum (6,275%) adalah sebagai berikut : Nilai stabilitas yang diperoleh adalah 3743,61 kg (spesifikasi ≥ 800kg) dengan nilai flow 5,47 mm (spesifikasi ≥ 3,0 mm), nilai marshall quotient 703,28 kg/mm (spesifikasi ≥ 250 kg/mm), nilai VIM marshall 4,579% (spesifikasi 3,0-5,0 %),nilai VIM PRD <3% terhadap VIM Marshall, nilai VMA 15,670% (spesifikasi ≥ 15%) dan nilai VFB 70,779% (spesifikasi ≥ 65%). Nilai (CAL) Cantabro abration loss dari campuran AC - WC Halus pada kadar aspal optimum adalah sebesar 3,66%. Nilai Cantabro abration loss (CAL) dari campuran AC - WC Halus pada kadar aspal optimum adalah sebesar 3,66%. (< nilai maks 20%). Nilai kekakuan tarik tak langsung (indirect tensile stiffness modulus) pada suhu 20 ºC sebesar 7325 MPa.
Kata kunci: AC-WC, AAC, bongkaran aspal lama
iii
PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-Nya, sehingga kami dapat menyelesaiakan Laporan Akhir Penelitian ini.
Kami Tim Peneliti, mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Rektor Unud, Bapat Ketua LPPM Unud, Bapak Dekan FT Unud, dan Bapak Ketua Jurusan Teknik Sipil FT Unud, yang telah memfasilitasi.
Demikian Laporan Akhir Penelitian ini kami sampaikan atas perhatiannya kami ucapkan terimakasih.
Bukit Jimbaran, 30 Oktober 2015
Hormat kami
Tim Peneliti
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PENELITIAN ........................................... i RINGKASAN ......................................................................................................................... ii PRAKATA ........................................................................................................................iii DAFTAR ISI ........................................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................................... ix BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ............................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................ 2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 3 2.1 Lapis Permukaan (Surface Course) Perkerasan Jalan .................................................. 3 2.2 Jenis Lapis Permukaan ................................................................................................. 3
2.2.1 Lapisan bersifat non-struktural ......................................................................... 3 2.2.2 Lapisan bersifat struktural ............................................................................... 3 2.2.3 Asphalt Concrete – Wearing Course (AC – WC) ............................................... 3
2.3 Syarat Teknis Agregat pada Campuran Laston (Asphalt Concrete) ............................... 4 2.4 Gradasi Agregat Campuran Laston .............................................................................. 5 2.5 Persyaratan Sifat-sifat Laston ....................................................................................... 6 2.6 Agregat Bekas Bongkaran Perkerasan Aspal Lama ...................................................... 6 2.7 Autoclaved Aerated Concrete (AAC) ............................................................................ 8 2.8 Aspal Penetrasi ............................................................................................................ 9 2.9 Karakteristik Marshall ................................................................................................. 9 2.10 Test Kekakuan (Stiffness) ............................................................................................. 9 2.11 Material Pengganti Agregat Alam ................................................................................ 9 2.12 Penelitian Yang Menunjang Yang Sudah Dilakukan .................................................. 10 BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ......................................................... 11 3.1 Tujuan Penelitian ....................................................................................................... 11 3.2 Manfaat Penelitian ..................................................................................................... 11 BAB 4. METODE PENELITIAN .................................................................................... 12 4.1 Lokasi ........................................................................................................................ 12 4.2 Bahan dan Alat .......................................................................................................... 12 4.3 Kajian Hasil Penelitian Sebelumnya .......................................................................... 12 4.4 Langkah-Langkah Penelitian ...................................................................................... 12 4.5 Ekstraksi Aspal Lama ( Refluk ) ................................................................................. 15 4.6 Pengujian Material ..................................................................................................... 15 4.7 Penyesuaian Gradasi BongkaranAspal Lama dan Proporsi Material Sesuai
Spesifikasi Campuran AC – WC Halus ..................................................................... 15
v
4.8 Penentuan Variasi Kadar Aspal dan Perhitungan Penambahan Aspal ......................... 16 4.9 Menentukan Kadar Aspal Optimum Perkiraan ........................................................... 16 4.10 Proporsi Material dan Penambahan Aspal Agar Sesuai Variasi Kadar Aspal Campuran .............................................................................................. 17 4.11 Penyiapan Sampel dengan dan Pengujian dengan Metode Marshall ........................... 19 4.12 Penentuan Kadar Aspal Optimum .............................................................................. 19 4.13 Uji Cantabro dan Uji Kekakuan (stiffness) ................................................................. 19 4.14 Pembandingan Hasil Uji ............................................................................................ 20
BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................ 21
5.1 Hasil Pengujian Awal ................................................................................................. 20 5.2 Hasil Pengujian Bahan Tambahan Agregat Kasar, Agregat Halus dan Filler ............... 21
5.2.1 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar ................................................................... 20 5.2.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ................................................................... 23 5.2.3 Pemeriksaan Filler AAC ................................................................................. 25
5.3 Pengujian Aspal .......................................................................................................... 25 5.3.1 Pengujian Berat Jenis Aspal ............................................................................ 25 5.3.2 Pengujian Penetrasi Aspal ............................................................................... 25 5.3.3 Pengujian Titik Lembek Aspal ........................................................................ 25 5.3.4 Pengujian Titik Nyala Aspal ........................................................................... 26 5.3.5 Pengujian Kehilangan Berat Aspal .................................................................. 26 5.3.6 Pengujian Daktilitas Aspal ............................................................................. 26
5.4 Hasil Penyesuaian Gradasi Bongkaran Aspal Lama (RAP) dan Proporsi Materian Sesuai Spesifikasi AC – WC Halus ................................................ 27 5.5 Rancangan Campuran Benda Uji Marshall ................................................................. 27 5.6 Karakteristik Campuran AC – WC Halus .................................................................... 27 5.7 Hubungan Karakteristik Dengan Kadar Aspal ............................................................. 28
5.7.1 Stabilitas ......................................................................................................... 28 5.7.2 Flow ............................................................................................................... 29 5.7.3 Marshall Quotient ........................................................................................... 29 5.7.4 Rongga Udara Dalam Campuran ( VIM ) ........................................................ 30 5.7.5 Campuan Dengan Kepadatan Mutlak ( VIM PRD ) ......................................... 31 5.7.6 Rongga Antar Butiran Agregat ( VMA ) ......................................................... 32 5.7.7 Rongga Udara Terisi Aspal (VFB) .................................................................. 33
5.8 Penentuan Kadar Aspal Optimum ............................................................................... 34 5.9 Analisis Karakteristik Campuran AC – WC Pada Kadar Aspal Optimum 6,275 .......................................................................................................... 35 5.10 Penentuan Nilai Stabilitas Marshall Sisa Untuk Campuran AC – WC Pada Kadar Aspal Optimum ........................................................................ 35 5.11 Karakteristik Campuran AC – WC Dengan Pengujian Cantabro ................................ 36 5.12 Rangkuman Karakteristik Marshall campuran ............................................................ 36 5.13 Hasil Uji Modulus Kekakuan Tarik Tak Langsung (ITSM) ....................................... 37
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 40 6.1 Kesimpulan ................................................................................................................ 40 6.2 Saran ........................................................................................................................ 41 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... 42
vi
LAMPIRAN ........................................................................................................................ 43 Lampiran 1. Personalia tenaga peneliti beserta kualifikasinya ............................................. 43 Lampiran 2. Naskah publikasi ilmiah untuk Konferensi nasional Teknik Sipil (KoNTekS)
ke 9, tanggal 7-8 Oktober 2015 di Grand Clarion Hotel, Makassar ................... 47 Lampiran 3. Catatan Kegiatan Harian (Logbook) / Laporan Penggunaan Anggaran ........... 56
vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Bongkaran Perkerasan Aspal Lama / RAP ........................................................ 8 Gambar 2.2 AAC ( Autoclaved Aerated Concrete ) ............................................................. 9 Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian ..................................................................................... 14 Gambar 4.2 Grafik Gradasi Yang Telah Disesuaikan dan Dikorelasikan Sesuai Spesifikasi AC – WC Halus ............................................................................ 16 Gambar 4.3 Contoh Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO) .......................................... 19 Gambar 5.1 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan Stabilitas Rata-Rata ............................................................................ 29 Gambar 5.2 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan Flow Rata - Rata ..................... 30 Gambar 5.3 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan MQ Rata-Rata ........................ 31 Gambar 5.4 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan VIM Marshall Rata-Rata ................................................................................. 32 Gambar 5.5 Grafik Hubungan Antara VIM PRD dengan VIM Marshall ............................. 33 Gambar 5.6 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan VMA Rata-Rata .................... 34 Gambar 5.7 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan VFB Rata-Rata ....................... 34 Gambar 5.8 Barchart Karakteristik Campuran AC – WC Halus Dengan Variasi Kadar Aspal ........................................................................................ 35 Gambar 5.9 Hasil uji modulus kekakuan tarik tak langsung (ITSM) ................................... 39
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Ketentuan Agregat Kasar .................................................................................... 5 Tabel 2. 2 Persyaratan Pasir (Agregat Halus) ....................................................................... 5 Tabel 2. 3 Persyaratan Gradasi Campuran Laston ................................................................ 6 Tabel 2. 4 Persyaratan Sifat-Sifat Campuran Laston ............................................................ 7 Tabel 4.1 Proporsi Material Untuk Modifikasi Gradasi Agregat ........................................ 18 Tabel 4.2 Proporsi Kadar Aspal Campuran Agar Sesuai Variasi Kadar Aspal ................... 18 Tabel 5.1 Gradasi Bongkaran Aspal Lama atau RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) .......................................................................... 20 Tabel 5.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Tambahan ..................................................... 24 Tabel 5.3 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Bongkaran Aspal Lama ................................. 24 Tabel 5.4 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Tambahan ..................................................... 25 Tabel 5.5 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Bongkaran Aspal Lama ................................. 26 Tabel 5.6 Hasil Pengujian Aspal Esso Penetrasi 60/70 ....................................................... 27 Tabel 5.7 Nilai Karakteristik Campuran AC – WC Halus Pada Variasi Kadar Aspal .................................................................................. 28 Tabel 5.8 Hasil Karakteristik Campuran AC – WC Halus Pada Kadar Aspal Optimum 6,275 .................................................................... 36 Tabel 5.9 Hasil Uji Cantabro Sampel Pada Kadar Aspal Optimum 6,275% ....................... 37
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Personalia dan Kualifikasinya ......................................................................... 43 Lampiran 2. Naskah publikasi ilmiah untuk Konferensi nasional Teknik Sipil (KoNTekS)
ke 9, tanggal 7-8 Oktober 2015 di Grand Clarion Hotel, Makassar ................... 47 Lampiran 3. Catatan Kegiatan Harian (Logbook) / Laporan Penggunaan Anggaran ........... 56
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkerasan jalan dapat dibuat dengan memakai beberapa jenis campuran: Lapis
Penetrasi, Lapis Tipis Aspal Pasit (Latasir), Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston) dan Lapis
Aspal Beton (Laston). Salah satu jenis Laston adalah Asphalt Concrete-Wearing Course
(AC-WC) atau Lapis Aspal Beton (Laston) sebagai lapisan aus permukaan. Untuk
mendapatkan campuran AC-WC yang memenuhi mutu yang diharapkan, maka diperlukan
suatu pengetahuan sifat, pengadaan, dan pengolahan bahan yang diperlukan. Secara
umum, campuran AC-WC terdiri atas aspal, agregat kasar, agregat halus, dan bahan
pengisi (filler).
Sebagai material utama perkerasan jalan, sejauh ini dipergunakan agregat alam
yang tidak dapat diperbaharui. Dengan semakin terbatasnya ketersediaan agregat alam,
maka perlu diupayakan pemakaian material bekas sebagai alternatif dalam perkerasan
jalan. Salah satu bahan kekas yang tersedia adalah bongkaran aspal beton lama atau RAP
(Reclaimed Asphalt Pavement). Secara umum bahan bekas bersifat tidak homogen,
dimana jenis material bongkaran aspal lama dapat berasal dari jenis campuran yang
berbeda-beda.
Sejauh ini penelitian dengan menggunakan agregat bekas dalam campuran
perkerasan jalan sudah pernah dilakukan oleh : Widayanti (2009), yang menggunakan
agregat bekas dari bongkaran aspal beton lama sebagai agregat kasar dan bongkaran
bangunan sebagai agregat halus dalam campuran aspal panas lataston, dengan hasil
stabilitas > 800 kg. Wirahadi ( 2011 ) yang menggunakan bekas bongkaran aspal beton
sebagai bahan dasar campuran lapisan tipis aspal pasir ( Latasir ).
Dalam penelitian ini akan digunakan bongkaran aspal lama atau RAP (Reclaimed
Asphalt Pavement) sebagai bahan utama dengan menggunakan aspal keras penetrasi 60/70
untuk campuran perkerasan AC – WC (Asphalt Concrete Wearing Course) Halus dan
AAC (Autoclaved aerated Concrete) yang digunakan sebagai filler. AAC (Autoclaved
aerated Concrete) biasanya dipakai sebagai dinding bangunan, tapi hasil dari sisa
pemotongan biasanya dipakai sebagai bahan urugan atau menjadi limbah bahan bangunan.
AAC bisa ditemukan di proyek konstruksi seperti hotel khususnya di daerah kawasan
Badung selatan. Ketersediaan filler abu batu saat ini masih cukup memadai tetapi untuk
pemanfaatan limbah bekas agar bernilai ekonomis dan alternatif penyediaan filler selain
2
abu batu, maka dalam penelitiaan ini maka digunakan abu AAC (Autoclaved Aerated
Concrete) sebagai filler.
Dalam penelitian ini akan dilakukan pengujian cantabro pada kadar aspal optimum
campuran untuk mengetahui ketahan terhadap pelepasan butir akibat benturan beban roda,
dengan menggunakan mesin Los Angles tanpa bola baja dengan kecepatan 30-33 rpm
sebanyak 300 putaran. Spesifikasi pengujian kehilangan berat yang disyaratkan yaitu
maksimal 20 % dari berat awal sebelum dilakukan pengujian cantabro dengan
menggunakan mesin Los Angeles. Selain itu perlkerasan jalan akan memiliki kekakuan
(stiffness) yang berbeda sesuai temperature lingkungan.
1.2 Rumusan Masalah
a) Bagaimana karakteristik campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) yang
menggunakan bongkaran aspal lama dengan filler dari Autoclaved aerated Concrete
(AAC) pada kadar aspal optimum.
b) Bagaimana nilai Cantabro Abration Loss (CAL) AC-WC ,
c) Bagaimana kekakuan tarik tak langsung (indirect tensile stiffness modulus-ITSM)
campuran pada kadar aspal optimum, pada temperatur 20º, 30º dan 40º C.
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lapis Permukaan (Surface Course) Perkerasan Jalan
Lapisan yang terletak paling atas disebut lapis permukaan dan berfungsi sebagai:
1. Lapis perkerasan penahan beban roda, lapis mempunyai stabilitas tinggi untuk
menahan beban roda selama masa pelayanan.
2. Lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke lapisan
di bawahnya dan melemahkan lapisan-lapisan tersebut.
3. Lapisan aus (wearing course), lapisan yang langsung menerima gesekan akibat
rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.
4. Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawah, sehingga dapat dipikul oleh
lapisan lain yang mempunyai daya dukung yang relatif rendah.
2.2 Jenis Lapis Permukaan
Untuk dapat memenuhi fungsi tersebut di atas, pada umumnya lapisan permukaan
dibuat dengan menggunakan bahan pengikat aspal sehingga menghasilkan lapisan yang
kedap air dengan stabilitas yang tinggi dan daya tahan yang lama. Jenis lapis permukaan
yang umum dipergunakan di Indonesia antara lain:
2.2.1 Lapisan bersifat non-struktural
Lapisan ini berfungsi sebagai lapisan aus kedap air. Lapisan ini terdiri dari: Burtu
(Laburan Aspal Satu Lapis), Burda (Laburan Aspal Dua Lapis), Latasir (Lapis Tipis Aspal
Pasir), Buras (Laburan Aspal), Latasbum (Lapisan Tipis Asbuton Murni), Lataston (Lapis
Tipis Aspal Beton)
2.2.2 Lapisan bersifat struktural
Lapis ini berfungsi sebagai lapisan yang menahan dan menyebarkan beban roda.
Lapisan ini terdiri dari: Penetrasi Macadam (lapen), Laston (Lapis Aspal Beton) atau
Asphalt Concrete (AC)
2.2.3 Asphalt Concrete – Wearing Course (AC – WC)
4
Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) merupakan Laston sebagai lapisan
aus permukaan. Tebal nominal minimum lapisan AC-WC adalah 4 cm. lapisan AC-WC
terletak pada lapisan terluar pada lapis perkerasan. Fungsi dari lapis AC-WC:
1. Menyelimuti perkerasan dari pengaruh air
2. Menyediakan permukaan yang halus
3. Menyediakan permukaan yang mempunyai karakteristik yang kesat, rata sehingga
aman dan nyaman untuk dilalui pengguna.
4. Menyebarkan beban ke lapisan dibawahnya
Bahan campuran AC-WC terdiri dari agreagat kasar, agregat halus, bahan pengisi
(filler), dan aspal. Bahan-bahan tersebut sebelum digunakan harus diuji terlebih dahulu
untuk mengetahui sifat-sifat bahan tersebut.
2.3 Syarat Teknis Agregat pada Campuran Laston (Asphalt Concrete)
Persyaratan teknis yang digunakan dalam penelitian sesuai dengan persyaratan
teknis campuran aspal beton yang dikeluarkan oleh Dep. PU (2010) rev.2, Campuran yang
dihasilkan harus memenuhi persyaratan seperti yang tercantum sebagai berikut :
1. Agregat Kasar
a. Fraksi agregat kasar untuk rancangan campuran adalah yang tertahan ayakan No.4
(4,75 mm ) yang di lakukan secara basah dan harus bersih dari lempung atau bahan
yang tidak dikehendaki lainnya dan memenuhi ketentuan yang diberikan dalam
Tabel 2.1.
b. Fraksi agregat kasar harus dari batu pecah mesin dan disiapkan dalam ukuran
nominal sesuai dengan jenis campuran yang direncanakan .
c. Agregat kasar harus mempunyai angularitas seperti yang disyaratkan dalam Tabel
2.1. angularitas agregat kasar didefinisikan sebagai persen terhadap berat agregat
yang lebih besar dari 4,75 mm dengan muka bidang pecah satu atau lebih
berdasarkan uji menurut Pennsylvania DoT’s Test Method No.621
d. Agregat kasar untuk Latasir kelas A dan B boleh dari kerikil yang bersih.
e. Fraksi agregat kasar harus ditumpuk terpisah dan harus dipasok ke instalasi
pencampuran aspal dengan menggunakan pemasok penampung dingin ( cold bin
feeds ) sedemikian rupa sehingga gradasi gabungan dapat dikendalikan dengan
baik.
5
2. Agregat halus
a. Agregat halus dari sumber bahan manapun, harus terdiri dari pasir atau hasil
pengayakan batu pecah dan terdiri dari bahan yang lolos ayakan No.4 (4,75 mm).
b. Fraksi agregat halus pecah mesin dan pasir harus ditempatkan terpisah dari
agregat kasar.
c. Pasir alam dapat digunakan dalam campuran AC sampai suatu batas yang tidak
melampaui 15% terhadap berat total campuran.
6
Tabel 2. 1 Ketentuan Agregat Kasar
Pengujian Standar Nilai
Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan SNI 3407:2008 Maks. 12% natrium dan magnesium sulfat Abrasi dengan mesin Campuran AC bergradasi
SNI 2417:2008 Maks. 30%
Los Angeles Kasar Semua jenis campuran Maks. 40% aspal bergradasi lainnya Kelekatan agregat terhadap aspal SNI 03-2439-1991 Min. 95%
Angularitas (kedalaman dari permukaan <10cm) DoT's
95/902) Pennsylvania
Angularitas (kedalaman dari permukaan ≥ 10 cm) Test Method,
80/752) PTM No.621
Partikel pipih dan lonjong ASTM D4791
Maks. 10% Perbandingan 1:5
Material lolos ayakan no.200 SNI 03-4142-1996 Maks. 1% Sumber : Dep. PU (2010) rev.2 Tabel 2. 2 Persyaratan Pasir (Agregat Halus)
Pengujian Standar Nilai Nilai Setara Pasir SNI 03-4428-1997 Min. 60 %
Kadar Lempung SNI 3423:2008 Maks. 1% Angularitas (Kedalaman dari
SNI 03-6877-2002
Min. 45 Permukaan <10cm) Angularitas (Kedalaman dari
Min. 40 Permukaan ≥10cm)
Sumber: Dep. PU (2010) Rev.2 3. Bahan pengisi (filler)
Bahan pengisi memiliki ukuran butir lolos ayakan 0,075mm, bersifat non plastis,
dan dengan kadar air maksimal 1 %.
2.4 Gradasi Agregat Campuran Laston
Gradasi campuran laston harus memenuhi persyaratan dalam Tabel 2.3
Tabel 2. 3 Persyaratan Gradasi Campuran Laston
Ukuran Ayakan (mm)
% Berat Yang Lolos Terhadap Total Agregat Dalam Campuran LASTON (AC)
Gradasi Halus Gradasi Kasar
7
WC BC Base WC BC Base 37,5
100
100
25
100 90-100
100 90-100 19 100 90-100 73-90 100 90-100 73-90
12,5 90-100 74-90 61-79 90-100 71-90 55-76 9,5 72-90 64-82 47-64 72-90 58-80 45-66
4,75 54-69 47-64 39,5-50 43-63 37-56 28-39,35 2,36 39,1-53 34,6-49 30,8-37 28-39,1 23-34,6 19-26,8 1,18 31,6-40 28,3-38 24,1-28 19-25,6 15-22,3 12-18,1
0,600 23,1-30 20,7-28 17,6-22 13-19,1 10-16,7 7-13,6 0,300 15,5-22 13,7-20 11,4-16 9-15,5 7-13,7 5-11,4 0,150 9-15 4-13 4-10 6-13 5-11 4,5-9 0,075 4-10 4-8 3-6 4-10 4-8 3-7
Sumber: Dep. PU (2010) Rev.2 Keterangan: AC = Asphalt Concrete
2.5 Persyaratan Sifat-sifat Laston
Campuran Laston harus memenuhi sifat-sifat campuran, sesuai dengan persyaratan
dalam Tabel 2.4.
2.6 Agregat Bekas Bongkaran Perkerasan Aspal Lama
Mengingat keterbatasan agregat alami yang tersedia di alam, dimana agregat
tersebut jumlahnya semakin lama semakin berkurang karena merupakan bahan baku yang
tidak dapat diperbahurui, maka sebagai alternatif dapat digunakan agregat dari bahan
Bongkaran Perkerasan Aspal Lama Atau Reclaimed Asphalt Pavement (RAP)
Biasanya RAP digunakan sebagai bahan urugan atau bahkan sering menjadi
limbah. Material RAP dapat dimanfaatkan diolah kembali menjadi bahan perkerasan baru.
Tabel 2. 4 Persyaratan Sifat-Sifat Campuran Laston
Sifat-sifat campuran
Laston Lapisan Aus (AC-WC)
Lapisan Antara AC-BC
Pondasi (Base)
Halus Kasar Halus Kasar Halus Kasar Kadar aspal efektif (%) 5,1 4,3 4,3 4,0 4,0 3,5 Penyerapan aspal (%) Maks. 1,2 Jumlah tumbukan per bidang 75 112 Rongga dalam campuran (%) (2)
Min. 3,0 Maks. 5,0
8
Rongga dalam Agregat (VMA)(%) Min. 15 14 13 Rongga Terisi Aspal (%) Min. 65 63 60
Stabilitas Marshall (Kg) Min. 800 1800 (1)
Maks. Pelelehan ( mm) Min. 3 4,5 (1)
Marshall Quetient (kg/mm) Min. 250 300 Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60 C (3) Min. 90 Rongga dalam campuran (%) pada kepadatan membal (refusal) (4) Min. 2
Sumber: Dep. PU (2010) Rev.2
RAP dapat diperoleh dari proyek perbaikan jalan, penggerukan jalan lama,
pembuatan saluran limbah rumah tangga dan galian galian utility lainnya sehingga
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) sering bersifat tidak homogen karena dapat saja
diambil dari ruas jalas yang berbeda, dan memiliki jenis campuran berbeda.
Gambar 2.1 Bongkaran Perkerasan Aspal Lama / RAP
2.7 Autoclaved Aerated Concrete (AAC)
Autoclaved Aerated Concrete (AAC) merupakan salah satu bahan material sebagai
bahan pembuat dinding. AAC (Autoclaved aerated Concrete) terbuat dari pasir silika,
semen, kapur dan air di buat dengan tekanan uap tinggi. Proses pembuatan material ini di
awali dengan proses pencampuran bahan baku. Setelah itu,adonan bahan baku tersebut
dimasukkan ke dalam alat yang bernama autoclaved. Di dalam alat ini, adonan diberi
tekanan uap air hingga suhu sekitar 200 derajat celcius. Oleh karena prosesnya
9
menggunakan autoclaved maka material ini disebut sebagai autoclaved aerated concrete.
Sampai saat ini penggunaan AAC (Autoclaved aerated Concrete) banyak digunakan
dalam pembangunan saat ini. Khususnya di Bali, AAC (Autoclaved aerated Concrete)
banyak digunakan dalam mendirikan bangunan pertokoan dan perhotelan di Bali.
Pembangunan tersebut menghasilkan limbah AAC (Autoclaved aerated Concrete) yang
lumayan banyak. Selain itu, terdapat sisa-sisa potongan/pecahan AAC (Autoclaved
aerated Concrete) dari proyek bangunan, dan dari pembangunan.
Melihat ketersediaan dari limbah AAC (Autoclaved aerated Concrete) di lapangan
cukup banyak, dan sebagai alternatif lain yang digunakan sebagai filler, maka dalam
penelitian ini dicoba untuk menggunakan hasil dari sisa pembangunan yang sudah tidak
terpakai yaitu abu dari AAC (Autoclaved aerated Concrete) tersebut sebagai bahan
pengisi (filler) pada lapis perkerasan jalan AC - WC. AAC (Autoclaved aerated Concrete)
yang merupakan limbah dari pembangunan tersebut nantinya akan dipecah sampai berupa
abu.
Gambar 2.2 AAC ( Autoclaved Aerated Concrete ) 2.8 Aspal Penetrasi
Berdasarkan bentuknya pada temperatur ruang, aspal dibedakan atas aspal padat,
aspal cair, dan aspal emulsi. Beriktu dijelaskan perihal aspal keras saja.
Aspal Keras (hard asphalt).
Aspal keras adalah aspal yang digunakan dalam keadaan cair dan panas,
dimana aspal ini berbentuk padat pada temperatur ruang. Aspal padat dikenal
dengan nama aspal semen (asphalt cement). Di Indonesia aspal semen biasanya
10
dibedakan atas penetrasinya. Pada daerah panas atau lalu lintas dengan volume
tinggi dipergunakan aspal semen dengan penetrasi rendah, sedangkan untuk daerah
dingin atau lalu lintas rendah dipergunakan penetrasi tinggi. Sesuai dengan kondisi
cuaca dan temperatur di Indonesia pada saat ini dipergunakan aspal dengan
penetrasi 60/70. Tingkat penetrasi ini menunjukkan tingkat kekentalan aspal,
berupa dalamnya jarum penetrasi saat uji penetrasi masuk kedalam aspal selama
pembebanan standa 100 gram selama 5 detik, dengan satuan 0,1 mm.
2.9 Karakteristik Marshall
Campuran aspal dan agregat, umum dievaluasi berdasarkan Karakteristik Marshall,
yang teriri dari Stabilitas (indikasi kekuatan); deformasi plastis /flow (indikasi deformasi);
Marshall Quotient; Rongga di antara Mineral Agregat (void in mineral aggregate-VMA);
Rongga di Dalam Campuran (void in mixture-VIM); Rongga terisi aspal (void filled wit
bitumen-VFB)
2.10 Test Kekakuan Tarik Tak Langsung (Indirect Tensile Stiffness)
Kekakuan (stiffness) data diuji dengan Test Kekakuan Tarik Tak Langsung
(Indirect Tensile Stiffness). Sifat ini menunjukkan kemampuan campuran aspal padat
untuk menyebarkan beban.
2.11 Material Pengganti Agregat Alam
Diantara beberapa alternatif material pengganti agregat alam, salah satunya adalah
bongkaran perkerasan aspal lama. Saat ini pembongkaran perkerasan lama belum banyak
dilakukan. Perkerasan baru umumnya dihamparkan diatas perkerasan lama, sehingga
elevasi permukaan jalan semakin tinggi. Hal ini dapat mengakibatkan areal disekitar jalan
lebih rendah dari permukaan jalan, yang dapat kurang baiknya system drainase.
2.12 Penelitian Yang Menunjang Yang Sudah Dilakukan
Penelitian dengan memakai bongkaran perkerasan lama sudah dilakukan antara
lain oleh mahasiswa bimbingan kami diantaranya oleh Wirahadi (2011), Suarjana (2013)
dan Radika (2013). Diperoleh hasil berupa karakteristik campuran memenuhi spesifikasi
yang ditentukan. Untuk penelitian ini dilakukan uji ekstraksi bongkaran aspal lama dan
gradasi agregatnya.
11
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Untuk menganalisis karakteristik campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-
WC) yang menggunakan bongkaran aspal lama dengan filler dari Autoclaved aerated
Concrete (AAC) pada kadar aspal optimum.
b) Untuk menganalisis nilai Cantabro Abration Loss (CAL) AC-WC pada kadar aspal
optimum dan kekakuan (stiffness) campuran pada kadar aspal optimum, pada
temperatur 20º, 30º dan 40º C.
3.2 Manfaat Penelitian
Penelitian ini akan memberikan hasil yang dapat dijadikan bahan masukan dalam
untuk mempergunakan bahan bekas dari bongkaran perkerasan aspal lama. Dengan
demikian, untuk mengurangi ketergantungan pada agregat alam.
12
BAB 4. METODE PENELITIAN
4.1 Lokasi
Lokasi penelitian di Laboratorium Jalan Universitas Udayana, Jurusan Teknik
Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung, Bali.
4.2 Bahan dan Alat
a. Bongkaran aspal beton lama atau RAP (Reclaimed Aspal Pavement ) yang
diambil dari jalan Desa Petang , Kec. Petang, Kab. Badung , yang sebelumnya
sudah di overlay dalam 3 tahun yang diperoleh dari PT. Harapan Jaya.
b. Agregat kasar, Agregat halus, dan aspal keras pen 60/70 (Aspal Esso ) yang
diperoleh dari PT.Adi Murti.
c. Filler ( Abu AAC ) yang diperoleh dari PT.Waringin.
Alat yang diperlukan dalam penelitian ini antara lain:
1. Alat reflux ectraktor diperoleh dari PT. Adi Murti.
2. Alat-alat Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Udayana Bukit Jimbaran.
4.3 Kajian Hasil Penelitian Sebelumnya
Penelitian yang sudah dilakukan menunjukkan bahwa hasil garukan atau
bongkaran perkerasan aspal lama, sangat potential untuk dipergunakan lagi sebagai bahan
perkerasan (Wirahadi, 2011); (Suarjana, 2013); (Radika, 2013).
4.4 Langkah-Langkah Penelitian
Adapun langkah-langkah penelitian yang dilakukan seperti bagan alir pada Gambar
4.1.
13
Pemeriksaan Material
Penyiapan Alat dan Material
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan
Pengujian Awal
Tes Ekstraksi dan Gradasi Bongkaran Perkerasan Aspal
Lama atau RAP
Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar Hasil Ekstraksi,
digunakan pada perhitungan berat jenis bulk agregat
Pengujian Bahan Tambahan Campuran
Pengujian Aspal
Proses Pengujian
1. Penetrasi Aspal
2. Titik Lembek
3. Titik Nyala dan
Titik Bakar
4. Daktilitas
5. Berat Jenis
6. Tes Kehilangan
Berat Aspal
Agregat Halus Filler Abu AAC
1. Analisa saringan
2. Berat jenis 3. Penyerapan
Agregat 4. Kadar
Lumpur 5. Sand
equivalent
1. Analisis saringan
2. Berat jenis 3. Tes Plastisitas
Spesifikasi Tidak
Tidak Didapat Kadar Aspal 6,13%, Gradasi dan berat jenis
Agregat RAP
Penambahan Agregat Baru & Filler Untuk Mengoreksi Gradasi RAP Agar Sesusai Gradasi AC-WC Halus
Estimasi Kadar Aspal Teoritis Pb= 6 %
Spesifikasi
Agregat Kasar
1. Analisa saringan
2. Berat Jenis 3. Penyerapan
Agregat 4. Angularitas 5. Abrasi 6. Soundness
Tinjauan Pustaka
A
14
Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian
A
Variasi Kadar Aspal Dengan Estimasi Kadar Aspal Pb =6%
(5%,5,5%,6%,6,5%,7%)
Pembuatan Benda Uji Sesuai Dengan Variasi Kadar Aspal, Dengan 2 x 75 Tumbukan Sesuai Standar Marshall
Penentuan Nilai VMA, VIM, VFB, Stabilitas, Kelelehan, MQ
Buat Benda Uji Pada KA Yang Memberi VIM 6% dan ± 0,5% dari KA Tersebut Masing – Masing 3 Buah, Padatkan Dengan Metode PRD 2 x 400
Analisa Data
Kadar Aspal Optimum
Karakteristik Campuran AC –WC Halus Pada Kadar Aspal
Optimum
Kesimpulan
Pembuatan Benda Uji Pada Kadar Aspal Optimum Untuk Uji Cantabro, dan kekakuan
Hasil
15
4.5 Ekstraksi Aspal Lama ( Refluk )
Aspal lama yang digunakan harus diketahui jenis campuran yang digunakan
sebelumnya. Hal ini dapat diketahui dengan melakukan beberapa cara, yaitu test ekstraksi
dan gradasi dengan refluks.
Cara uji ekstraksi kadar aspal dari campuran beraspal menggunakan tabung refluk
gelas sangat diperlukan untuk mendapatkan kembali komposisi bahan sesuai perencanaan,
dan dilanjutkan dengan pengujian sifat fisik aspal untuk mengetahui sifat aspal pada
pelaksanaan dan masa pelayanannya. Pengujian campuran beraspal dari perkerasan jalan
akan memberikan keterangan yang cukup bagi perencana mengenai kualitas dari
campuran beraspal. Cara uji ekstraksi kadar aspal dari campuran beraspal menggunakan
tabung refluk gelas (Dep. PU, 2004, RSNI M-05-2004).
4.6 Pengujian Material
Pengujian utama material agregat yang dilakukan terdiri pengujian utama berupa:
Analisis Saringan Agregat Kasar, Agregat Halus dan Filler (Dep. PU, SNI-03-1968-
1990); Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar dan Halus (Dep. PU, SNI-03-
1969-1990) ; Pengujian Angularitas Agregat Kasar (Dep. PU, Revisi SNI 03-1737-1989);
dan Angularitas Agregat Halus (Dep. PU, SNI 03-6877-2002); Pengujian Keausan
Agregat / Abrasi (Dep.PU, SNI-2417-2008). Pengujian aspal mencakup: uji penetrasi,
daktiltas, titik lebek, titik leleh, titik bakar dan kehilangan berat.
4.7 Penyesuaian Gradasi BongkaranAspal Lama dan Proporsi Material Sesuai
Spesifikasi Campuran AC – WC Halus
Berdasarkan hasil analisa saringan dari sampel ekstraksi aspal lama, diperoleh
grafik yang kemudian dikoreksi dengan menambahkan sejumlah agregat halus serta filler.
Sehingga diperoleh bahwa gradasi bongkaran aspal lama mendekati spesifikasi gradasi
dari campuran AC – WC halus. Gambar 3.3 menunjukan gradasi dari aspal lama yang
telah disesuaikan dan dikoreksi sesuai dengan spesifikasi campuran AC – WC Halus.
Tabel 4.1 menunjukan tabel penambahan agregat halus dan filler agar sesuai campuran AC
– WC halus
16
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Yang Telah Disesuaikan dan
Dikorelasikan Sesuai Spesifikasi AC – WC Halus.
4.8 Penentuan Variasi Kadar Aspal dan Perhitungan Penambahan Aspal
Untuk membuat variasi kadar aspal terlebih dahulu dihitung kadar aspal awal,
kemudian dibuat variasi kadar aspal sebesar ±0,5%, ±1%, ±1,5% dari estimasi kadar aspal
awal. Karena bahan campuran AC – WC halus menggunakan bongkaran aspal beton lama
yang sudah memiliki kadar aspal sebesar 6,13 %, maka diperlukan perhitungan khusus
terhadap proporsi kadar aspal total campuran setelah ditambahkan variasi kadar aspal.
4.9 Menentukan Kadar Aspal Optimum Perkiraan
Setelah proporsi dan penambahan agregat diketahui, maka dilakukan perhitungan
kadar aspal optimum perkiraan yang nantinya digunakan sebagai acuan dalam menentukan
variasi kadar aspal. Kadar aspal optimum perkiraan dapat dihitung dengan menggunakan
rumus sebagai berikut (Depkimpraswil, 2002) :
Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + k 4.1
Dimana:
Pb = kadar aspal rencana awal, adalah % terhadap berat campuran
CA = agregat kasar, adalah % terhadap agregat tertahan saringan no.4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10
% B
erat
Agr
egat
yan
g Lo
los
Ukuran Saringan (mm)
batas atas
batas bawah
17
FA = agregat halus, adalah % terhadap agregat lolos saringan no.4 dan tertahan
saringan no.200
FF = filler, adalah % terhadap agregat lolos saringan no.200
k = konstanta, berkisar antara 0,5-1,0 untuk AC, 2,0-3,0 untuk HRS, 1,0-2,5
untuk latasir.
Dimana proporsi agregat :
Agregat Kasar :38 ( total tertahan ayakan 4,75 mm)
Agregat Halus : 55 ( lolos ayakan 4,75 mm tertahan ayakan 0,075 mm )
Filler : 7( min 75% lolos ayakan 0,075 mm )
Dan k diambil = 1
Adapun perhitungannya sebagai berikut :
Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + k
Konstanta antara 0,5 – 1 untuk AC, disini diambil 1 maka :
Pb = Pb = 0,035 ( 38 ) + 0,045 ( 55 ) + 0,18 ( 7 ) + 1 = 6%
Dari perhitungan estimasi kadar aspal awal diatas, maka variasi aspalnya adalah 5,0%, 5,5
%, 6% 6,5 %, 7,0 %.
4.10 Proporsi Material dan Penambahan Aspal Agar Sesuai Variasi Kadar Aspal
Campuran
Proporsi material dilakukan untuk memodifikasi agregat sesuai Tabel 4.1. Karena
campuran AC - WC Halus menggunakan bongkaran aspal beton lama yang sudah
memiliki kadar aspal sebesar 6,13%, maka diperlukan perhitungan khusus terhadap
proporsi kadar aspal total campuran agar sesuai variasi kadar aspal yaitu 5,0%, 5,5 %, 6%
6,5 %, 7,0 %. Agar kadar aspal campuran sesuai variasi kadar aspal dilakukan
penambahan kadar aspal dengan cara coba-coba, dimulai dari tanpa penambahan kadar
aspal, penambahan kadar aspal 0,5 % dan seterusnya dari estimasi kadar aspal awal. Pada
Tabel 4.2 disajikan proporsi kadar aspal campuran yang disesuaikan dengan variasi kadar
aspal.
18
Tabel 4.1 Proporsi Material Untuk Modifikasi Gradasi Agregat
Tabel 4.2 Proporsi Kadar Aspal Campuran Agar Sesuai Variasi Kadar Aspal
Target Kadar Aspal
Berat RAP
Berat Agregat Tambah
an
Berat RAP
+ bahan Tambahan
KA RAP
Berat Aspal RAP
Penambahan KA coba - coba
terhadap c
Berat Campuran Total
Kadar Aspal Akhir
a b c = a+b d e = ( a
x d)
f= KA tambahan
dlm %
g = KA
tambahan
dalam gr
h = c + g ((e+g)/h)*100
(%) (gr) (gr) (gr) (%) (gr) (%) (gr) (gr) (%)
5.0 500 700 1200 6,13 30,65 2,57 30,84 1230,84 5,00
5.5 500 700 1200 6,13 30,65 3,12 37,44 1237,44 5,50
6,00 500 700 1200 6,13 30,65 3,67 44,04 1244,04 6,00
6.5 500 700 1200 6,13 30,65 4,22 50,64 1250,64 6,50
7,00 500 700 1200 6,13 30,65 4,78 57,36 1257,36 7,00 Keterangan : K.A= kadar Aspal
19
Dari Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa penambahan kadar aspal sebesar 2,57 % , 3,12 % , 3,67
%, 4,22 %, dan 4,78 % terhadap berat campuran 1200 gr.
4.11 Penyiapan Sampel dengan dan Pengujian dengan Metode Marshall
Setelah material diproporsikan sesuai Tabel 4.1 dan Tabel 4.2, material agregat dan
aspal dipanaskan dan dicampur rata. Kemudian dipadatkan dengan cara Marshall dengan
2x75 tumbukan.
4.12 Penentuan Kadar Aspal Optimum
Hasil uji sampel dengan kadar aspal yang divariasi, dianalisis, kemudian dicari
rentang kadar aspal yang memenuhi semua sifat campuran yang ditentukan seperti contoh
pada Gambar 4.3. Kemudian ditentukan kadar aspal optimum/rencana.
Kepadatan (gr/cc) Rongga diantara Agrgat (%)
(VMA)Rongga terisi aspal (%)
(VFB)Rongga dalam campuran (%)
(VIM Marshall)Rongga dalam campuran (%)
pada kepadatan mutlak
Stabilitas (kg)
Kelelehan (mm)
Hasil bagi Marshall (kg/mm)
Kadar aspal Rencana
Sifat-sifat campuran
4
Rentang kadar aspal yang memenuhiSpesifikasi
5 6 7 8
Rentang yang
memenuhi parameter Campuran Beraspal
Gambar 4.3 Contoh Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO)
4.13 Uji Cantabro dan kekakuan tarik tak langsung (Indirect Tensile Stiffness Modulus-ITSM)
Setelah Kadar Aspal Otimum diperoleh, kemudian dibuat sampel pada KAO dan diuji Cantabro dan kekakuan tarik tak langsung (Indirect Tensile Stiffness Modulus-ITSM)sesuai standar yang berlaku (BS EN 12697-26:2012).
20
4.14 Pembandingan Hasil Uji
Jenis campuran yg diteliti pada penelitian ini adalah Campuran 3 (Camp. 3) berupa
campuran AC-WC dengan aspal penetrasi 60/70, dan RAP. Pada penelitian ini, dilakukan
pembandingan hasil uji sampel terhadap campuran lain. Campuran ini dibandingkan
dengan Campuran 2 (Camp.2) berupa Latasir dengan perekat aspal emusli dan material
dari garukan aspal lama (reclaimed asphalt pavement-RAP), (Negara, 2015) dan
Campuran 1 (Camp.1) berupa AC-WC, dengan aspal penetrasi 60/70, dan agregat alam
(Thanaya dkk, 2015).
.
21
BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil Pengujian Awal
Pengujian awal dimaksudkan untuk mencari kadar aspal dan gradasi dari bongkaran
aspal lama.Hal ini dapat mempermudah tahap pembuatan rancangan campuran,
penambahan agregat baik berupa agregat kasar, agregat halus dan filler agar sesuai dengan
spesifikasi jenis campuran yang mendekati dari hasil gradasi bongkaran aspal lama
tersebut, dimana dalam penelitian ini jenis campuran yang digunakan adalah AC – WC
halus. Selain itu, hasil pengujian awal ini juga dapat digunakan untuk menentukan kadar
aspal yang akan ditambahkan. Pengujian awal terdiri dari tes ekstraksi bongkaran aspal
lama, analisa saringan, serta pengujian yang lainnya.
Berikut ini adalah hasil pengujian-pengujian awal yang dilakukan:
1. Tes Ekstraksi
Tes ekstraksi dilakukan untuk mengetahui kadar aspal dari bongkaran aspal lama.
Dari pengujian yang dilakukan didapatkan kadar aspal yaitu 6,13 %. Analisa Saringan
Agregat Hasil Ekstraksi.
Pengujian analisa saringan agregat hasil ekstraksi bertujuan untuk mendapatkan
gradasi dari bongkaran aspal lama, selanjutnya bongkaran aspal lama ditambahkan
dengan sejumlah agregat kasar, agregat halus dan filler agar sesuai dengan spesifikasi
campuran AC – WC halus. Gradasi bongkaran aspal lama dapat dilihat pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1 Gradasi Bongkaran Aspal Lama Atau RAP ( Reclaimed Asphalt Pavement )
No. Saringan Ukuran Saringan (mm)
Komulatif lolos Aspal Lama (%)
1" 25 3/4" 19 100,00 1/2" 12,5 91,31 3/8" 9,5 80,96 #4 4,75 54,39 #8 2,36 40,59
#16 1,18 31,45 #30 0,6 25,11 #50 0,3 19,06
#100 0,15 13,19 #200 0,075 9,35
Pan 0
22
Dari hasil pengujian gradasi bongkaran aspal lama didapat hasil komulatif lolos untuk
setiap saringan, sehingga perlu ditambahkan beberapa agregat kasar, agregat halus
dan filler agar sesuai dengan spesifikasi campuran AC – WC halus. Untuk grafik
gradasi bongkaran aspal lama dapat dilihat pada Gambar 4.4.
5.2 Hasil Pengujian Bahan Tambahan Agregat Kasar, Agregat Halus dan Filler
Pemeriksaan agregat kasar dan agregat halus meliputi berat jenis agregat dan
penyerapan, sand equivalen, dan kadar lempung/lumpur. Sedangkan pemerikaan filler
berupa pemeriksaan analisa saringan, berat jenis dan plastisitas.
5.2.1 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar
1. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Berdasarkan hasil pemeriksaan terhadap berat jenis agregat kasar dilakukan
sebanyak dua kali untuk agregat tambahan dan satu kali untuk agregat RAP (
Reclaimed Asphalt Pavement ). Berdasarkan hasil pemeriksaan berat jenis agregat
diperoleh hasil penyerapan agregat sebesar 2,91% untuk agregat kasar tambahan
dan 0,85% untuk agregat kasar RAP ( Reclaimed Asphalt Pavement ).Ini
menunjukan bahwa agregat kasar yang digunakan memenuhi persyaratan
Departemen Pekerjaan Umum (DPU). Nilai spesifikasi untuk penyerapan air
maksimum 3%. Pada spesifikasi umum yang dikeluarkan DPU tahun 2010, tidak
ada batasan untuk nilai minimum berat jenis semu. Namun pada spesifikasi tahun
2004 ditetapkan nilai minimum berat jenis semu sebesar 2,5.
2. Kadar Lumpur Agregat Kasar
Pemeriksaan kadar lumpur dilakukan terhadap agregat kasar, masing-masing
sebanyak dua kali. Hasil dari pemeriksaan kadar lumpur agregat kasar dapat dilihat
pada Tabel 5.2. Berdasarkan hasil pemeriksaan kadar lumpur dapat disimpulkan
bahwa agregat kasar yang digunakan memiliki nilai sebesar 0,31% sehingga
memenuhi persyaratan Bina Marga yaitu ≤ 1%. Karena agregat memiliki kadar
lumpur yang kecil, maka agregat ini dapat langsung digunakan dalam proses
pencampuran aspal.
3. Pemeriksaan Angularitas Agregat Kasar
23
Pemeriksaan angularitas agregat kasar dilakukan sebanyak dua kali untuk.
Hasil rata-ratanya dapat dilihat pada Tabel 5.2. Berdasarkan hasil pemeriksaan
angularitas agregat, dapat disimpulkan bahwa agregat kasar yang digunakan telah
memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 yaitu
memiliki nilai angularitas agregat kasar sebesar 100%.Nilai spesifikasi angularitas
agregat (kedalaman dari permukaan < 10 cm) adalah ≥ 95%.
4. Keausan Agregat
Ketahanan agregat terhadap pemecahan (degradasi) diperiksa dengan
percobaan abrasi mesin Los Angeles. Pemeriksaan keausan agregat dilakukan pada
agregat lolos saringan 6,3 mm tertahan 4,75 mm dan lolos saringan 4,75 mm
tertahan 2,36 mm sebanyak satu kali pengujian. Hasil rata-rata dari pemeriksaan
tersebut dapat dilihat pada Tabel 5.2. Berdasarkan hasil pemeriksaan keausan
agregat diperoleh nilai keausan sebesar 33,04%. Dapat disimpulkan bahwa agregat
yang digunakan memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010
rev.2 yaitu memiliki nilai keausan <40%. Ini menunjukkan agregat cukup kuat dan
tahan untuk tidak mengalami keausan atau kehancuran selama proses
pencampuran, penghamparan dan pemadatan.
5. Pemeriksaan Kelekatan Agregat Terhadap Aspal
Pemeriksaan kelekatan agregat terhadap aspal dilakukan sebanyak dua kali
terhadap agregat yang lolos saringan 3/8” tertahan saringan No. 4. Penentuan nilai
kelekatan agregat terhadap aspal relatif sulit dan hanya orang yang telah terbiasa
melakukan penelitian ini yang dapat menentukan nilai prosentase kelekatan agregat
terhadap aspal. Dari hasil pengamatan dapat didapatkan nilai kelekatan agregat
terhadap aspal adalah sebesar 97,9% sehinnga memenuhi persyaratan Departemen
Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 batas minimum yang diisyaratkan yaitu
sebesar 95%.
6. Soundness Test
Pemeriksaan soundness test dilakukan terhadap agregat kasar sebanyak dua
kali. Hasil rata-ratanya seperti pada Tabel 5.2. Berdasarkan hasil pemeriksaan
Soundness Test diperoleh nilai sebesar 5,124%. Ini menunjukan bahwa agregat
yang digunakan memenuhi persyaratan Bina Marga yaitu ≤ 12%.
24
Tabel 5.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Tambahan
Jenis
Pengujian Hasil
Spesifikasi
Berat Jenis Bulk SSD Apparent
2,76 2,85 3,01
Penyerapan 2,91% Maks 3%
Angularitas 100% ≥ 95%
Kadar Lumpur 0,31% ≤ 1%
Soundness
Test 5,124 ≤ 12%
Keausan
Agregat 33,04% Maks 40%
Kelekatan
Agregat thd.
Aspal
97,9% Min 95%
Sumber: Hasil Penelitian, (2014)
Tabel 5.3 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Bongkaran Aspal Lama
Jenis
Pengujian Hasil
Spesifikasi
Berat Jenis Bulk SSD Apparent
2,54 2,56 2,60
Penyerapan 0,85% Maks 3%
Sumber: Hasil Penelitian, (2014)
5.2.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus
1. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus
Pemeriksaan terhadap berat jenis agregat halus dilakukan sebanyak dua kali
untuk agregat tambahan dan satu kali untuk agregat RAP ( Reclaimed Asphalt
Pavement). Hasil rata-ratanya dapat dilihat pada Tabel 5.4. Berdasarkan hasil
pemeriksaan berat jenis agregat halus, diperoleh hasil penyerapan air oleh agregat
sebesar 2,68% untuk agregat halus tambahan dan 0,83 untuk agregat halus RAP(
Reclaimed Asphalt Pavement ). Ini menunjukan bahwa agregat halus yang
25
digunakan memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum (DPU). Nilai
spesifikasi untuk penyerapan air maksimum 3%.
2. Pemeriksaan Angularitas Agregat Halus
Hasil rata-ratanya dapat dilihat pada Tabel 5.3. Berdasarkan hasil pemeriksaan
angularitas agregat, dapat disimpulkan bahwa agregat halus yang digunakan telah
memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 yaitu
memiliki nilai angularitas agregat sebesar 51,61%.Nilai spesifikasi angularitas
agregat (kedalaman dari permukaan ≥ 10 cm) adalah minimum 40%.
3. Kadar Lumpur/Lempung Agregat Halus
Pemeriksaan kadar lumpur dilakukan terhadap agregat halus, masing-masing
sebanyak dua kali. Hasil dari pemeriksaan kadar lumpur agregat halus dapat
dilihat pada Tabel 5.3. Berdasarkan hasil pemeriksaan Kadar Lumpur dapat
disimpulkan bahwa agregat halus yang digunakan memiliki nilai sebesar 0,40%
sehingga memenuhi persyaratan Departemen Pekerjan Umum (DPU) 2010 rev.2
yaitu ≤ 1%.
4. Sand Equivalent
Pemeriksaan sand equivalent dilakukan terhadap agregat halus sebanyak dua
kali. Hasil rata-ratanya seperti pada Tabel 5.4.Berdasarkan hasil pemeriksaan Sand
Equivalent diperoleh nilai sebesar 79,65%, maka agregat halus yang digunakan
telah memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 yaitu
≥ 60%. Ini menunjukkan bahwa agregat halus cukup bersih karena sedikit
mengandung lumpur.
Tabel 5.4 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Tambahan
Jenis Pengujian Hasil Spesifikasi
Berat Jenis Bulk SSD Apparent
2,56 2,63 2,75
Penyerapan 2,68% Maks. 3%
Angularitas 51,61% Min. 40%
Kadar Lumpur 0,40% Maks.1%
Sand Equivalent 79,65% Min. 60% Sumber: Penelitian (2014)
26
Tabel 5.5 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Bongkaran Aspal Lama
Jenis Pengujian Hasil Spesifikasi
Berat Jenis Bulk SSD Apparent
2,53 2,55 2,58
Penyerapan 0,83% Maks 3% Sumber: Penelitian (2014)
5.2.3 Pemeriksaan Filler AAC
Pemeriksaan terhadap berat jenis filler AAC dilakukan sebanyak dua kali.
Berdasarkan hasil pemeriksaan, diperoleh nilai berat jenis filler adalah sebesar 1,80.
5.3 Pengujian Aspal
Pengujian aspal meliputi pengujian berat jenis aspal, pengujian penetrasi aspal,
titik lembek aspal, titik nyala aspal, kehilangan berat aspal dan daktilitas aspal. Aspal yang
digunakan adalah aspal Esso penetrasi 60/70.
5.3.1 Pengujian Berat Jenis Aspal
Pengujian berat jenis aspal dilakukan sebanyak dua kali. Hasil rata-ratanya pada
Tabel 5.6.
Berdasarkan pengujian berat jenis aspal, diperoleh hasil rata-rata berat jenis aspal
sebesar 1,11, sehingga berat jenis aspal yang digunakan memenuhi memenuhi persyaratan
Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 dengan spesifikasi yaitu ≥1,0.
5.3.2 Pengujian Penetrasi Aspal
Pengujian penetrasi aspal dilakukan dengan cara membuat dua buah benda uji,
yang masing-masing benda uji diperiksa dengan alat penetrometer sebanyak lima kali.
Berdasarkan pengujian penetrasi aspal, diperoleh hasil rata-rata penetrasi aspal sebesar
66,45 sehingga hasil pengujian memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum
(DPU) 2010 dengan spesifikasi yaitu minimum 60 sedangkan nilai maksimum 70.
5.3.3 Pengujian Titik Lembek Aspal
Pengujian titik lembek dilakukan sebanyak dua kali. Hasil rata-ratanya pada Tabel
5.6.
27
Berdasarkan pengujian titik lembek aspal, diperoleh hasil rata-rata titik lembek
aspal sebesar 51°C, sehingga hasil pengujian memenuhi spesifikasi Departemen Pekerjaan
Umum ( DPU) 2010 rev.2 yaitu minimum ≥ 48°C.
5.3.4 Pengujian Titik Nyala Aspal
Pengujian titik nyala aspal dilakukan sebanyak dua kali. Hasil rata-ratanya pada
Tabel 5.6.
Berdasarkan hasil pengujian titik nyala aspal, diperoleh hasil rata-rata titik nyala
aspal sebesar 319,5°C, sehingga hasil pengujian memenuhi persyaratan Departemen
Pekerjaan Umum (DPU) 2010 dengan spesifikasi yaitu titik nyala ≥232°C.
5.3.5 Pengujian Kehilangan Berat Aspal
Pengujian kehilangan berat aspal dilakukan sebanyak dua kali. Hasil rata-ratanya
pada Tabel 5.6. Berdasarkan pengujian kehilangan berat aspal, diperoleh hasil rata-rata
kehilangan berat aspal sebesar 0,445%, sehingga hasil pengujian memenuhi spesifikasi,
yaitu maksimum 0,8%.
5.3.6 Pengujian Daktilitas Aspal
Pengujian daktilitas dilakukan sebanyak dua kali. Hasil rata-ratanya pada Tabel
5.6. Berdasarkan pengujian daktilitas aspal, diperoleh nilai rata-rata daktilitas sebesar 250
cm, sehingga hasil pengujian memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum (DPU)
2010 dengan spesifikasi yaitu minimum 100 cm.
Tabel 5.6 Hasil Pengujian Aspal Esso Penetrasi 60/70
No Jenis Pengujian Hasil Satuan Spesifikasi
1 Penetrasi 66,45 mm 60-70
2 Titik Nyala 319,5 °C min 232 °C
3 Titik Lembek 51 °C min 48 °C
4 Berat Jenis 1,11 gr/cm3 min 1
5 Daktilitas 250 cm min 100
6 Kehilangan Berat Aspal 0,445 % max 0,8
Sumber : Hasil Penelitian (2014)
28
5.4 Hasil Penyesuaian Gradasi Bongkaran Aspal Lama /RAP ( Reclaimed Asphalt
Pavement ) dan Proporsi Material Sesuai Spesifikasi AC – WC Halus
Berdasarkan hasil analisa saringan dari sampel ekstraksi bongkaran aspal lama,
diperoleh grafik yang kemudian dikoreksi dengan menambahkan sejumlah agregat halus
serta filler. Sehingga diperoleh bahwa gradasi bongkararn aspal lama mendekati
spesifikasi gradasi dari campuran AC – WC halus dengan penambahan sejumlah agregat
kasar, agregat halus dan filleragar sesuai dengan syarat spesifikasi campuran AC – WC
halus. Hasil Penyesuaian gradasi campuran Bongkaran Aspal Lama dapat dilihat pada
Gambar 5.4 yang menunjukan gradasi dari campuran bongkaran aspal lama yang telah
disesuaikan dan dikoreksi sesuai dengan spesifikasi campuran AC - WC halus.
5.5 Rancangan Campuran Benda Uji Marshall
Untuk masing-masing kadar aspal dibuat tiga buah benda uji. Untuk perhitungan
rancangan campuran dengan target variasi kadar aspal yaitu 5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7%
dapat dilihat pada Tabel 4.4.
5.6 Karakteristik Campuran AC – WC Halus
Dari hasil pengujian marshall, didapatkan data berupa nilai stabilitas dan flow. Nilai
VIM, VMA, Marshall Quotient serta karakteristik campuran lainnya didapat dari hasil
perhitungan. Ringkasan hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5.7.
Tabel 5.7 Nilai Karakteristik Campuran AC – WC Halus Pada Variasi Kadar Aspal
Karakteristik Campuran
Kadar Aspal (%) Spec
5 5,5 6 6,5 7
Stabilitas (Kg) 2543,57 3332,58 3753,86 3637,41 3313,03 Min. 800
Flow (mm) 2,78 3,27 3,59 4,08 4,61 Min.3
Marshall quotient
(kg/mm) 920,99 1019,55 1047,61 894,94 733,07 Min. 250
VIM Marshall (%) 10,772 8,035 5,352 4,557 3,918 3,0-5,0
VMA (%) 18,825 17,281 15,829 16,081 16,472 Min. 15
VFB (%) 43,409 53,917 66,466 71,679 76,243 Min. 65 Sumber : Hasil Penelitian (2014)
Dari tabel terlihat secara umum nilai karakteristik campuran AC – WC halus cukup
memenuhi standar Bina Marga.
29
5.7 Hubungan Karakteristik Dengan Kadar Aspal
Setelah karakteristik campuran didapat melalui tes Marshall dan perhitungan, maka
selanjutnya dibuat grafik hubungan antara kadar aspal dengan karakteristik yang didapat
tersebut diantaranya stabilitas, flow, VMA, VIM, VFB, dan Marshall Quotient.
5.7.1 Stabilitas
Stabilitas adalah ketahanan melawan deformasi akibat beban lalu lintas. Stabilitas
yang rendah akan memudahkan terjadinya lendutan, sebaliknya stabilitas tinggi maka
campuran akan mengalami retak. Stabilitas terjadi karena geseran antar butir, penguncian
antar partikel agregat, dan daya ikat dari lapisan aspal. Untuk campuran AC – WC halus,
nilai stabilitas menurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 minimal 800 kg.
Nilai stabilitas campuran AC – WC halus pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7%
berturut-turut adalah 2543,57 kg, 3332,58 kg, 3753,86 kg, 3637,41 kg, 3313,03 kg. Nilai
stabilitas meningkat dari kadar aspal 5%, 5,5% sampai 6% dan kemudian menurun pada
kadar aspal 6,5% dan 7% seperti Gambar 5.1.
Gambar 5.1 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan Stabilitas Rata-Rata
Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Gambar 5.1 menunjukkan bahwa kadar aspal yang rendah menghasilkan
pemadatan yang kurang padat karena material bersifat masih kaku saat dipadatkan. Nilai
stabilitas campuran menurun pada kadar aspal 6,5% dan 7% ini disebabkan karena
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5 5.5 6 6.5 7
Stab
ilita
s
Kadar Aspal Total (%)
sampel 1
sampel 2
sampel 3
minimum
rata-rata
30
kandungan aspal yang cukup tinggi sehingga aspal tidak efektif lagi menyelimuti agregat.
Semakin tebal selimut aspal, sifat saling kunci antar agregat menjadi semakin berkurang.
5.7.2 Flow
Flow (kelelehan plastis) menunjukkan tingkat kelenturan dari suatu campuran.
Dari alat Marshall dapat dilihat hasil pemeriksaan flow dari campuran. Untuk campuran
AC – WC halus ,nilai Flow mempunyai spesifikasi menurut Departemen Pekerjaan
Umum (DPU) 2010 rev.2 minimal 3 mm. Nilai Flow untuk campuran AC - WC Halus
pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 7%, 7,5% berturut-turut adalah 2,78 mm, 3,27 mm, 3,59
mm, 4,08 mm, 4,61mm.
Gambar 5.2 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan Flow Rata-Rata
Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Gambar 5.2 menunjukkan bahwa nilai flow yang diperoleh meningkat sesuai
dengan bertambahnya kadar aspal. Hal ini terjadi karena rongga udara dalam campuran
yang terisi aspal semakin banyak sehingga ruang udara dalam campuran semakin kecil.
Dengan bertambahnya jumlah aspal yang menyelimuti agregat, waktu kelelehannya
bertambah panjang sehingga pada saat diberikan beban akan lebih mampu mengikuti
perubahan bentuk akibat pembebanan.
5.7.3 Marshall Quotient
Marshall Quotient (MQ) merupakan perbandingan nilai stabilitas campuran
dengan flow yang menunjukkan sifat lentur campuran. Untuk campuran AC – WC halus
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
5 5.5 6 6.5 7
Flow
(mm
)
Kadar Aspal Total (%)
sampel 1
sampel 2
sampel 3
minimum
rata-rata
31
mempunyai spesifikasi menurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 mimimal 250
kg/mm. Nilai Marshall Quotient (MQ) untuk campuran AC – WC halus pada kadar aspal
5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut adalah 920,99 kg/mm, 1019,55 kg/mm, 1047,61
kg/mm, 894,94 kg/mm, 733,07 kg/mm seperti Gambar 5.3.
Gambar 5.3 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan MQ Rata-Rata
Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Gambar 5.3 menunjukkan bahwa pada kadar aspal 6,5% dan 7% nilai Marshall
Quotient (MQ) menurun, ini disebabkan karena bertambah besarnya nilai pelelehan dan
berkurangnya stabilitas. Faktor kekakuan sangat penting untuk mendapatkan campuran
yang fleksibel. Bila campuran tidak cukup kaku maka akan mudah mengalami deformasi,
sebaliknya bila campuran terlalu kaku maka campuran akan menjadi getas sehingga
mudah retak.
5.7.4 Rongga Udara Dalam Campuran (VIM)
VIM merupakan pori yang tersisa setelah campuran dipadatkan. VIM dibutuhkan
untuk tempat bergesernya butir-butir agregat akibat pemadatan tambahan yang terjadi oleh
repetisi beban lalu lintas, atau tempat jika aspal menjadi lunak akibat meningkatnya
temperatur. VIM yang terlalu besar akan mengakibatkan campuran berkurang kekedapan
airnya, sehingga berakibat meningkatnya proses oksidasi aspal yang dapat mempercepat
penuaan aspal dan menurunkan sifat durabilitas campuran. Nilai VIM marshall standar
untuk campuran AC – WC halus pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
5 5.5 6 6.5 7
Mar
ssha
ll Q
uotie
nt (K
g/m
m)
Kadar Aspal Total (%)
sampel 1
sampel 2
sampel 3
minimum
rata-rata
32
adalah 10,772%, 8,035%, 5,352%, 4,557%, 3,918% . Syarat spesifikasi VIM Marshall
untuk campuran AC – WC halus munurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010
rev.2 memiliki standar miminum 3,0 % dan maksimum 5,0 %, seperti Gambar 5.4.
Gambar 5.4 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan VIM Marshall Rata-Rata
Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Gambar 5.4 menunjukkan bahwa bertambahnya kadar aspal, nilai VIM semakin
menurun, hal ini disebabkan karena rongga – rongga udara dalam campuran terisi oleh
aspal secara keseluruhan. Nilai VIM Marshall Standar yang memenuhi spesifikasi dalam
Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 adalah nilai VIM dengan kadar aspal
6,5% dan 7%
5.7.5 Campuran Dengan Kepadatan Mutlak ( VIM PRD )
Derajat Kepadatan Mutlak (Percentage Refusal Density, PRD) adalah rasio antara
kepadatan benda uji lapangan terhadap kepadatan refusal dalam satuan persen.
Perencanaan campuran beraspal dengan PRD dilakukan sebagai pendekatan atau simulasi
adanya pemadatan lanjutan oleh lalu-lintas.
Dalam pembuatan benda uji PRD, kadar aspal yang dipergunakan adalah kadar
aspal yang memberikan nilai VIM Marshall 6% dan 0,5% di atas dan di bawah dari kadar
aspal tersebut. Untuk masing-masing kadar aspal dibuatkan 3 benda uji. Benda uji ini
kemudian dipadatkan dalam cetakan (mold) dengan pemadatan getar atau dengan
pengembangan pemadatan Marshall.
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
5 5.5 6 6.5 7
VIM
(%)
Kadar Aspal Total (%)
sampel 1
sampel 2
sampel 3
minimum
maksimum
rata-rata
33
Hasil pengujian VIM-PRD kemudian disatukan ke dalam grafik hubungan antara
VIM-Marshall dengan kadar aspal. Perbedaan nilai VIM benda uji yang dipadatkan
dengan Marshall standar dengan yang dipadatkan sampai dengan mencapai kepadatan
mutlaknya tidak boleh lebh besar dari 3% (lebih direkomendasi sekitar 2%).
Gambar 5.5 Grafik Hubungan Antara VIM PRD Dengan VIM Marshall Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Dari hasil pengujian VIM PRD kemudian disatukan ke dalam grafik hubungan
antar VIM Marshall, didapatkan perbedaan nilai VIM benda uji yang dipadatkan dengan
Marshall standar dengan yang dipadatkan sampai mencapai kepadatan mutlaknya tidak
lebih besar dari 3% sehingga masuk spesifikasi Bina Marga yang dapat dilihat pada
Gambar 5.5.
5.7.6 Rongga Antar Butiran Agregat (VMA)
VMA merupakan rongga antar butiran agregat yang akan mempengaruhi stabilitas
dalam campuran. Pada spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 syarat
minimum nilai VMA untuk campuran AC – WC halus adalah 15%. Didapat nilai VMA
untuk campuran Laston pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut adalah
18,825%, 17,281%, 15,829%, 16,081%, 16,472%. Sehingga nilai VMA memenuhi syarat
spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2, seperti Gambar 5.6.
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
5 5.5 6 6.5 7
VIM
%
Kadar Aspal Total ( % )
34
Gambar 5.6 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan VMA Rata-Rata
Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Gambar 5.6 menunjukkan bahwa nilai VMA semakin meningkat seiring dengan
bertambahnya kadar aspalpada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7%.
5.7.7 Rongga Udara Terisi Aspal (VFB)
VFB adalah bagian dari VMA (rongga yang berada diantara agregat) yang terisi
oleh kandungan aspal efektif. Nilai VFB berpengaruh terhadap kekedapan
(impermeabilitas) dan keawetan (durabilitas) campuran. Syarat spesifikasi VFB untuk
campuran AC – WC halus menurut Bina Marga adalah minimal 65%. Nilai VFB untuk
campuran AC – WC Halus pada kadar aspal 5%; 5,5%, 6%, 6,5%, 7%.berturut-turut
adalah 43,409%, 53,917%, 66,466%, 71,679%, 76,243 seperti Gambar 5.7.
Gambar 5.7 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dengan VFB Rata-Rata
Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
0
5
10
15
20
25
5 5.5 6 6.5 7
VMA
(%)
Kadar Aspal Total (%)
sampel 1
sampel 2
sampel 3
minimum
rata-rata
20
30
40
50
60
70
5 5.5 6 6.5 7
VFB
(%)
Kadar Aspal Total (%)
sampel 1
sampel 2
sampel 3
minimum
rata-rata
35
Gambar 5.7 menunjukkan bahwa dengan bertambahnya kadar aspal, nilai VFB
semakin meningkat. Ini berarti bahwa aspal lebih banyak mengisi rongga campuran
sehingga meningkatkan kekedapan dan keawetan campuran.
5.8 Penentuan Kadar Aspal Optimum
Kadar aspal optimum dengan cara Bina Marga diperoleh 6,275%, ditentukan dengan
menggunakan Metode Bar-chart seperti pada Gambar 5.8. Secara teori nilai kadar aspal
optimum ditentukan sebagai nilai tengah dari rentang kadar aspal maksimum dan
minimum yang memenuhi syarat dengan persyaratan nilai Stabilitas, Flow, Marshall
Quotient, VMA dan VFB.
Gambar 5.8 Barchart Karakteristik Campuran AC-WC Halus Dengan Variasi Kadar Aspal Sumber : Hasil Penelitian, (2014)
Berdasarkan hasil dari grafik barchart karakteristik campuran AC – WC halus,
dapat dilihat bahwa untuk nilai stabilitas, nilai MQ, nilai VMA untuk semua kadar aspal
memenuhi standar mutu sehingga pada grafik barchart dihitamkan penuh. Sedangkan pada
nilai flow, kadar aspal 5% tidak memenuhi syarat spesifikasi.Pada nilai VIM Marshall dari
kadar aspal 6,2% sampai 7% memenuhi standar mutu sesuai dengan analisa grafik pada
Gambar 5.4. Pada nilai VFB kadar aspal 5% dan 5,5% tidak memenuhi spesifikasi ,VFB
di hitamkan dari kadar aspal 6% sampai kadar aspal 7% dan untuk VIM PRD dari kadar
KAO =6,275%
Rentang Kadar Aspal
36
aspal 5,35%-6,35% di hitamkan karena memenuhi spesifikasi dapat dilihat pada Gambar
5.5.
Berdasarkan grafik barchart diatas, rentang minimum diambil pada kadar aspal
6,2% dan rentang maksimum 6,35% diperoleh nilai tengah dari variasi kadar aspal
tersebut yaitu 6,275%. Kadar aspal ini menjadi kadar aspal optimum pada campuran ini.
5.9 Analisis Karakteristik Campuran AC – WC Halus Pada Kadar Aspal Optimum
6,275%
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dikaji, dibuat ringkasan pembahasan hasil
pengujian yang dapat dilihat pada Tabel 4.8 di bawah ini.
Tabel 5.8 Hasil Karakteristik Campuran AC – WC Halus Pada Kadar Aspal Optimum
6,275%
Karakteristik Campuran
AC – WC Halus
Kadar Aspal Optimum Persyaratan
Campuran 6,275%
Stabilitas (Kg) 3743,61 Min. 800
Flow (mm) 5,47 Min.3
Marshall quotient(kg/mm) 703,28 Min. 250
VIM (%) 4,579 3,0-5,0
VMA (%) 15,670 Min. 15
VFB (%) 70,779 Min.65 Sumber : Hasil Penelitian, (2014).
5.10 Penentuan Nilai Stabilitas Marshall Sisa Untuk Campuran AC - WC Pada
Kadar Aspal Optimum 6,275%
Hasil penelitian menunjukkan nilai stabilitas Marshall dengan rendaman 24 jam
(60oC) rata-rata adalah sebesar 3560,33kg. Stabilitas marshall sisa adalah persentase
perbandingan antara stabilitas rendaman selama 24 jam (60oC) dengan stabilitas rendaman
selama 30-40 menit (60oC). Adapun perhitungannya adalah sebagai berikut:
IRS = x 100 5.1 MSSMSI
37
Stabilitas sisa = nmntstabilitasjamstabilitas
)60(30_)60(24_
x 100
=kgkg 3743,61
33,3560x 100%
= 95,10%
Jadi nilai stabilitas marshall sisa untuk campuran AC – WC halus pada kadar aspal
optimum 6,275% adalah sebesar 95,10%. Nilai ini telah memenuhi persyaratan yang
ditetapkan Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2, yaitu standar minimum nilai
stabilitas marshall sisa sebesar 90%.
5.11 Karakteristik Campuran AC - WC Dengan Pengujian Cantabro
Pengujian cantabro dilakukan terhadap sampel pada kadar aspal optimum sebanyak
dua kali. Data selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 5.8. Berdasarkan hasil pengujian
cantabro diperoleh nilai sebesar 3,66 %, maka campuran yang digunakan telah memenuhi
persyaratan yaitu maksimal 20%. Ini menunjukkan bahwa kelekatan aspal cukup bagus
sehingga terjadi pelepasan butiran agregat sesuai persyaratan.
Tabel 5.9 Hasil Uji Cantabro Sampel Pada Kadar Aspal Optimum 6,275%
Kadar
Aspal
Berat
sebelum
pengujian
(Mo)
Berat
setelah
pengujian
(Mi)
Kehilangan
berat Kehilangan berat
% (gram) (gram) (gram) %
6,275 1240,4 1199,0 41,4 3,337
1245,2 1195,6 49,6 3,983
Rata-rata
3,66 Sumber : Hasil Penelitian, (2014).
5.12 Rangkuman Karakteristik Marshall campuran
Karakteristik Marshall campuran yang dijadikan perbandingan disajikan pada
Tabel 5.10 (sesuai uraian pada Sub Bab 4.14). Jenis campuran yg diteliti pada penelitian
ini adalah Campuran 3 (Camp. 3) berupa campuran AC-WC dengan RAP dan aspal
penetrasi 60/70 (Pradnya, 2015). Pada penelitian ini, dilakukan pembandingan hasil uji
38
sampel terhadap campuran lain. Campuran ini dibandingkan dengan Campuran 2
(Camp.2) berupa Latasir dengan perekat aspal emulsi dan material dari garukan aspal lama
(reclaimed asphalt pavement-RAP), (Negara, 2015) dan Campuran 1 (Camp.1) berupa
AC-WC, dengan aspal penetrasi 60/70, dan agregat alam (Thanaya dkk, 2015).
Table 5.10 Data Karakteristik campuran
Karakteristik Marshall AC-WC, 60/70pen,
agg alam (Camp. 1)
Latasir, RAP, emulsi CRS-1
(Camp. 2)
AC-WC, pen 60/70, RAP (Camp. 3)
Kadar aspal Optimum
(%) 6 8,4 6,3
Karakteristik Marshall AC-WC, 60/70pen,
agg alam (Camp. 1)
Latasir, RAP, emulsi CRS-1
(Camp. 2)
AC-WC, pen 60/70, RAP (Camp. 3)
Stabilitas (kg)
1269 (Min. 800)
1325,35 (Min 200 kg)
3743,61 (Min. 800)
Flow (mm) 3.66 (Spec 2-4)
2,85 (Spec 2-3)
3,47 (Spec 2-4)
Marshall Quotient (kg/mm)
346.72 (Min. 250)
466,08 (Min. 80)
1078.85 (Min. 250)
Karakteristik Marshall AC-WC, 60/70pen,
agg alam (Camp. 1)
Latasir, RAP, emulsi CRS-1
(Camp. 2)
AC-WC, pen 60/70, RAP (Camp. 3)
VIM (%) 4.68 (Spec 3,0-5,0)
4,429 (Spec 3,0-6,0)
4,579 (Spec 3,0-5,0)
VMA (%) 16.09 (Min. 15)
20,558 (Min. 20)
15,670 (Min. 15)
VFB (%) 68.10 (Min.65)
75,542 (Min.75)
70,779 (Min.65)
Stabilitas sisa pada suhu 60 ⁰ (%)
96.3 (≥ 90%)
97,45 (≥ 90%)
95,10 (≥ 90%)
5.11 Hasil Uji Modulus Kekakuan Tarik Tak Langsung (ITSM)
Hasil uji modulus kekakuan tarik tak langsung (ITSM), disajikan pada Gambar 5.8.
39
Gambar 5.9 Hasil uji modulus kekakuan tarik tak langsung (ITSM)
Nilai ITSM lebih besar pada temperatur yang lebih kecil. Hal ini sesuai dengan
sifat aspal yang menjadi lebih kaku pada temteratur yang lebih rendah. Kekakuan Camp. 1
setara dengan Camp. 2 yang mengunakan RAP dan aspal emulsi dengan bahan dasar aspal
penetrasi 100-200 pen (lunak). Kekakuan Camp.3 (yang diteliti pada penelitian ini)
melebihi kekakuan Camp. 1 dan 2, karena Camp.3 menggunakan RAP yg mengalami
penuaan dan aspal pen 60/70 yang lebih keras.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 10 20 30 40Mod
ulus
kek
akua
n ta
rik t
ak l
angs
ung
(ITSM
) (M
Pa)
Temperatur ( °C)
Camp.1: AC-WC, pen60/70, agg alamCamp. 2. Latasir, emulsi, RAPCamp. 3: AC-WC, pen60/70, RAP
40
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil analisi hasil uji sample, dapat disimpulkan sbb:
6.1 Kesimpulan
Sesuai dengan rumusan masalah dan tujuan penelitian, maka sampai kemajuan
penelitian saat ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Kadar aspal optimum campuran AC – WC ( Asphalt Concrete Wearing Course)
Halus dengan menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama sebagai bahan dasar
dan abu AAC ( Autoclaved Aerated Concrete ) sebagai filler adalah sebesar 6,275%.
2. Karakteristik campuran AC – WC ( Asphalt Concrete Wearing Course) Halus pada
kadar aspal optimum dengan menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama
sebagai bahan dasar dan abu AAC ( Autoclaved Aerated Concrete ) sebagai filler
adalah sebagai berikut :
Nilai stabilitas yang diperoleh adalah 3743,61 kg (spesifikasi ≥ 800kg) dengan nilai
flow 5,47 mm (spesifikasi ≥ 3,0 mm), nilai marshall quotient 703,28 kg/mm
(spesifikasi ≥ 250 kg/mm), nilai VIM marshall 4,579% (spesifikasi 3,0-5,0 %), nilai
VMA 15,670% (spesifikasi ≥ 15%) dan nilai VFB 70,779% (spesifikasi ≥ 65%) dan
nilai stabilitas marshall sisa 95,10% ( spesifikasi min.90%).
3. Nilai (CAL) Cantabro abration loss dari campuran AC – WC (Asphalt Concrete-
Wearing Course) Halus dengan menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama
sebagai bahan dasar dan abu AAC (Autoclaved aerated Concrete) sebagai filler
adalah sebesar 3,66%.
4. Nilai Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM) lebih besar pada temperatur yang
lebih rendah. Pada temperatur standar 20 °C, nilai ITSM AC-WC denga aspal pen
60/70 dengan bahan RAP (Camp. 3, yang diteliti) nilai ITSMnya 7325 MPa, lebih
kaku dari Camp. Latasir dengan aspal emulsi dan Reclaimed Asphalt Pavement-RAP)
yaitu (Camp. 2), sebesar 4356 MPa yang setara dengan nilai ITSM AC-WC dengan
agregat alam dgn aspal penetrasi 60/70 (Camp. 1) 4568 MPa.
41
6.2 Saran
Sesuai dengan hasil penelitian dapat dikemukakan saran sebagai berikut:
1. Dalam proporsi agregat sebaiknya dilakukan secara teliti, suhu pada saat
pencampuran dan pemadatan juga perlu diperhatikan dan disesuaikan dengan standar
yang ada agar mendapatkan hasil yang baik.
2. Dalam proses ektraksi seperti pencarian kadar aspal pada bongkaran aspal lama,
sebaiknya menggunakan alat refluk dalam proses ektraksi karena hasil yang di
dapatkan lebih teliti dari pada menggunakan mesin sentrifuge.
42
DAFTAR PUSTAKA
British Standard, 2012, Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt, Part 26:Stiffness, BS EN 12697-26:2012.
Departemen Pekerjaan Umum, 1990, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional Indonesia. 1990. Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar. SNI 03-1969-1990.
Departemen Pekerjaan Umum, 1990, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional Indonesia. 1990. Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus. SNI 03-1970-1990.
Departemen Pekerjaan Umum, 1990, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional Indonesia, Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar. SNI 03-1968-1990.
Departemen Pekerjaan Umum, 1991, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional Indonesia. 1991. Metode Pengujian Kelekatan Agregat Terhadap Aspal. SNI 03-2439-1991.
Departemen Pekerjaan Umum, 1991, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional Indonesia, Metode Pengujian Keusan Agregat Dengan Mesin Abrasi Los Angles. SNI 03-1968-1990.
Dep. PU, RI-Ditjen Bina Marga. 2010 revisi 2. Dokumen Pelelangan Nasional Penyediaan Pekerjaan Konstruksi (Pemborongan) Untuk Harga Satuan, Spesifikasi Umum, Campuran Beraspal Panas.
Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penelitian Dan Pengembangan PU, Standar Nasional Indonesia. 2004. Cara uji ekstraksi kadar aspal dari campuran beraspal mengunakan tabung refluks gelas. RSNI M-05-2004.
Radika, I.G., 2013, Analisis Peningkatan Kekuatan Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) Yang Mempergunakan Agregat Hasil Garukan Aspal Lama Dengan Dan Tanpa Semen. (Tugas Akhir yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2013).
Suarjana I P., 2013, Analisis Karakteristik Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) Yang Mempergunakan Hasil Garukan Perkerasan Aspal Lama Dengan Penundaan Pemadatan. (Tugas Akhir yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana,2013).
Thanaya, I N.A., Suparsa, I G.P., Putra, I M.D.S.A. 2015, Kinerja Stiffness, Fatigue Dan Creep Campuran Aspal Panas Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC), Laporan Penelitian Ketekniksipilan, Program Studi Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Udayana.
Widayanti, A.A.A. 2009.Studi Sifat-Sifat Campuran Aspal Panas Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston) Yang Mempergunakan Agregat Bekas. (Tugas Akhir Sarjana S1 yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2009).
Wirahadi, A.A.G., 2011, Analisis Sifat-Sifat Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir) Yang Mempergunakan Bekas Bongkaran Aspal Beton Sebagai Bahan Dasar Campuran. (Tugas Akhir Sarjana S1 yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2011).
43
Lampiran 1. Personalia dan Kualifikasinya
I. Pembimbing Tim Peneliti
A. Identitas Diri Pembimbing Tim Peneliti
1 Nama Lengkap (dengan gelar) Prof. Ir. I Nyoman Arya Thanaya, ME, PhD. L 2 Jabatan Fungsional Guru Besar 3 Jabatan Struktural Ketua Jurusan Teknik Sipil FT Unud 4 NIP 19601108 198803 1 002 5 NIDN 0008116002 6 Tempat dan Tanggal Lahir Singaraja-Bali, Indonesia, 8 Nopember 1960 7 Alamat Rumah Jalan Badak Sari III No. 2, Renon, Denpasar 80235,
Bali Indonesia 8 Nomor Telepon/Faks /HP 0361 703385/ 081 338 982 948 9 Alamat Kantor Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas
Udayana, Kampus Bukit Jimbaran 10 Nomor Telepon/Faks 0361 703385 11 Alamat e-mail [email protected] 12 Lulusan yang telah dihasilkan S1= 34org; S2= 5 org; S3= - org. 13 Mata Kuliah yg Diampu 1. Perkerasan Jalan 2. Praktikum Bahan Perkerasan Jalan 3. Teknologi Perkerasan dan Pemeliharaan Jalan 4. Metode Penelitian 5. Bahasa Inggris
B. Spesialisasi : Material dan Perkerasan Jalan
C. Kualifikasi : Program S-1 S-2 S-3 Nama Perguruan Tinggi Universitas Udayana Auckland
Univerity, New Zealand
Leeds Univesity, UK
Bidang Ilmu Teknik Sipil Civil Engineering Civil Engineering Tahun Masuk 1980 1994 1999 Tahun Lulus 1986 1996 2003 Judul Skripsi/Thesis/Disertasi
Laporan Kerja Praktek Pada Proyek PLTA Sengguruh Proyek Induk Pengembangan Sungai Brantas Jawa Timur
Laboratory Evaluation of Material Properties for Pavement Design
Improving the Performance of Cold Bituminous Emulsion Mixtures Incorporating Waste Materials
Nama Pembimbing/Promotor
Ir. I Nyoman Norken, S.U.
Dr. L.D. Wesley Dr. S.E.Zoorob
44
II. Biodata Ketua Tim Peneliti
A. Identitas Diri Anggota Tim Peneliti Dosen
1 Nama Lengkap (dengan gelar) Ir. I Gusti Raka Purbanto, MT L 2 Jabatan Fungsional Asisten Ahli 3 Jabatan Struktural Penata Muda 4 NIP 196207111998031001 5 NIDN 0011076204 6 Tempat dan Tanggal Lahir Surakarta, 11 Juli 1962 7 Alamat Rumah Jl Gambuh No 10B Denpasar 8 Nomor Telepon/Faks /HP 0361420268; 08123827072 9 Alamat Kantor Kampus Bukit Jimbaran
10 Nomor Telepon/Faks 0361703385 11 Alamat e-mail [email protected] 12 Lulusan yang telah dihasilkan S1= 10 org; S2= - org; S3= - org. 13 Mata Kuliah yg Diampu 1. Statika
2. Teknik Bandar Udara 3. Teknik Lalulintas 4. Kalkulus 1 5. Fisika Dasar
B. Spesialisasi : Transportasi C. Kualifikasi
Program S-1 S-2 S-3 Nama Perguruan Tinggi Unud Unud - Bidang Ilmu Teknik Sipil Teknik
Transportasi -
Tahun Masuk 1982 2005 - Tahun Lulus 1988 2009 - Judul Skripsi/Thesis/Disertasi
Pembangunan Kampus AKUBANK Semarang
Studi Kelayakan Pembangunan Jalan Tol Beringkit-Purnama
-
Nama Pembimbing/Promotor
Ir. I Wayan Pudja, MT
Dr. Ir. I Wayan Suweda, MiHt MPhil
-
45
III. Biodata Anggota Tim Peneliti
A. Identitas Diri Anggota Tim Peneliti Dosen
1 Nama Lengkap (dengan gelar) I Nyoman Karnata Mataram, ST, MT.
L
2 Jabatan Fungsional Lektor / IIId
3 Jabatan Struktural -
4 NIP 19650404 199702 1 001
5 NIDN 0004046511
6 Tempat dan Tanggal Lahir Peliatan, 4-4-1965
7 Alamat Rumah Jalan Ngurah Rai Gg VI, No 1, Bangli.
8 Nomor Telepon/ HP 081338662729
9 Alamat Kantor Kampus Bukit Jimbaran
10 Nomor Telepon/Faks 0361703385
11 Alamat e-mail [email protected]
12 Lulusan yang telah dihasilkan S1= 6 org; S2= org; S3= - org.
13 Mata Kuliah yg Diampu 1. Perkerasan Jalan
2. Praktikum Perkerasan Jalan
3. Menggambar Teknik
B. Riwayat Pendidikan
Program S-1 S-2 S-3
Nama Perguruan Tinggi Unud Unud -
Bidang Ilmu Teknik Sipil Teknik Transportasi -
Tahun Masuk 1990 2000 -
Tahun Lulus 1995 2002 -
Judul Analisis Katrakteristik Estimasi Kebutuhan -
46
Skripsi/Thesis/Disertasi Tanah Kohesive di Sekitar Ruas Jalan Bypass Tabanan sebagai Subgrade
Armada ANggkutan Kotya pada Trayek Ubung-Sanglah di Kota Denpasar Berdasarkan Permintaan Yg ada
Nama Pembimbing /Promotor
Ir. W. Reti Adnyana Ir. AA.Ngr. Kt. Tjerita, MSc
Ir. Wahyu Heriyantho, MT Ir. Dudung Purwadi, MSc.
-
IV. DATA ANGGOTA PENELITI MAHASISWA
N a m a : Pande Gde Pradnya P.M.
NIM : 1004105046
Tempat/tgl lahir : Jakarta, 31 Agustus 1992
No HP : 085737923383
Judul Tugas Akhir : Studi Sifat Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-
WC) Dengan Bahan Utama Bongkaran Aspal Beton Lama Dan
Autoclaved Aerated Concrete (AAC) Sebagai Filler
47
Lampiran 2.
Naskah publikasi ilmiah untuk Konferensi nasional Teknik Sipil (KoNTekS) ke 9, tanggal 7-8 Oktober 2015 di Grand Clarion Hotel, Makassar.
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
48
STUDI SIFAT CAMPURAN ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC) DENGAN BAHAN UTAMA BONGKARAN ASPAL BETON LAMA DAN
AUTOCLAVED AERATED CONCRETE (AAC) SEBAGAI FILLER
I Nyoman Arya Thanaya1, I Gusti Raka Purbanto2, Pande Gde Pradnya P.M3
1Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar Email: [email protected]
2Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar Email: [email protected]
3Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Denpasar Email: [email protected]
ABSTRAK Keberadaan agregat alam semakin terbatas, karena itu perlu diupayakan penggunaan material bekas sebagai alternatif dalam perkerasan jalan seperti bongkaran dinding, bongkaran lantai, beton struktur bangunan, dan bongkaran aspal beton lama atau Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). Dalam penelitian ini digunakan bongkaran aspal lama sebagai bahan dasar dengan perekat aspal keras penetrasi Esso 60/70 untuk campuran perkerasan Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Halus dan Autoclaved aerated Concrete (AAC) yang digunakan sebagai filler. Adapun tujuan penelitian ini adalah menentukan kadar aspal optimum campuran AC-WC Halus, menganalisis karakteristik campuran pada kadar aspal optimum, menganalisis keausan cantabro campuran. Untuk mengetahui kadar aspal RAP, dilakukan uji ekstraksi dengan reflux. Dalam rangka memperoleh gradasi yang ditentukan RAP ditambah agregat alam sejumlah tertentu. Material dicampur secara panas dengan variasi kadar aspal, dan dipadatkan 2x75 tumbukan Marshall. Diperoleh hasil, kadar aspal optimum campuran sebesar 6,275%. Nilai stabilitas yang diperoleh adalah 3743,61 kg (spesifikasi ≥ 800kg) dengan nilai flow 5,47 mm (spesifikasi ≥ 3,0 mm), nilai marshall quotient 703,28 kg/mm (spesifikasi ≥ 250 kg/mm), nilai VIM marshall 4,579% (spesifikasi 3,0-5,0 %),nilai VIM PRD <3% terhadap VIM Marshall, nilai VMA 15,670% (spesifikasi ≥ 15%) dan nilai VFB 70,779% (spesifikasi ≥ 65%). Nilai Cantabro abration loss (CAL) dari campuran AC - WC Halus pada kadar aspal optimum adalah sebesar 3,66%. (< nilai maks 20%). Nilai kekakuan tarik tak langsung (indirect tensile stiffness modulus) pada suhu 20 ºC sebesar 8245 MPa. Kata kunci: AC - WC Halus, RAP, AAC, cantabro, stiffness.
1. PENDAHULUAN Lapisan permukaan jalan adalah lapisan yang terletak pada bagian atas dan mempunyai sifat kedap air, memiliki stabilitas yang tinggi dan daya tahan yang lama. Lapisan permukaan di Indonesia yang umum digunakan dibagi menjadi dua jenis yaitu yang bersifat nonstruktural dan struktural. Ada beberapa jenis lapisan yang bersifat nonstruktural antara lain Burtu (Laburan Aspal Satu Lapis), Burda (Laburan aspal dua lapis), Latasir (Lapis Tipis Aspal Pasir), Buras (Laburan Aspal), Latasbum (Lapis Tipis Asbuton Murni), Lataston (Lapis Tipis Aspal Beton) dan lapis permukaan yang bersifat struktural antara lain Lapen (Lapis Penetrasi Macadam), Lasbutag (Lapis Aspal Buton Agregat), Laston (Lapis Aspal Beton).
Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) merupakan Laston sebagai lapisan aus permukaan.yang berfungsi untuk menyebarkan beban lalu lintas ke lapisan di bawahnya disamping itu menyediakan permukaan yang mempunyai karakteristik yang kesat dan rata sehingga diperlukan suatu komposisi campuran yang memiliki kekuatan yang cukup. Untuk mendapatkan campuran AC-WC (Asphalt Concrete Wearing Course) yang memenuhi mutu yang diharapkan, maka diperlukan suatu pengetahuan sifat, pengadaan, dan pengolahan bahan yang diperlukan. Secara umum, campuran AC-WC (Asphalt Concrete Wearing Course) terdiri atas aspal, agregat kasar, agregat halus, dan bahan pengisi (filler). Agregat alam yang tidak dapat diperbaharui dan banyaknya penggunaan agregat alam yang digunakan sebagai bahan perkerasan jalan akan membuat semakin sedikitnya agregat di alam, dalam hal ini material bekas dapat digunakan sebagai alternatif dalam perkerasan jalan seperti bongkaran dinding , bongkaran lantai , beton struktur bangunan, dan bongkaran aspal beton lama atau RAP (Reclaimed Asphalt Pavement). Salah satu material bekas
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
49
yang berpotensi digunakan adalah bongkaran aspal beton lama atau RAP yang dapat diperoleh dari perbaikan jalan berupa galian bongkaran perkerasan jalan lama. Secara umum bahan bekas lama bersifat tidak homogen karena ketersediaan bahan bekas yang belum terkoordinasi dengan baik, dimana jenis material bongkaran aspal lama dapat berasal dari jenis campuran yang berbeda-beda.
Sejauh ini penelitian dengan menggunakan agregat bekas dalam campuran perkerasan jalan sudah pernah dilakukan oleh : Widayanti (2009), yang menggunakan agregat bekas dari bongkaran aspal beton lama sebagai agregat kasar dan bongkaran bangunan sebagai agregat halus dalam campuran aspal panas lataston, dengan hasil stabilitas > 800 kg. Wirahadi ( 2011 ) yang menggunakan bekas bongkaran aspal beton sebagai bahan dasar campuran lapisan tipis aspal pasir (Latasir ), dengan hasil yang memuaskan.
Umumnya RAP sudah mengandung kadar aspal bervariasi antara 3-7% tergantung dari jenis campuran sebelumnya. Aspal pada RAP relatif sudah mengeras dimana bagian yang encer sudah ada yang menguap atau mengalami degradasi, karenanya diperlukan penambahan aspal baru yang lebih encer dalam campuran. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, untuk campuran yang bersifat structural, jumlah bongkaran perkerasan lama bisa digunakan terbatas 10-30%, sedangkan untuk perkerasan non structural seperti daerah bahu jalan, jalan dengan lalu lintas ringan , dan untuk pejalan kaki bisa memakai presentase yang lebih dai 30% bahkan sepenuhnya dapat memakai hasil bongkaran aspal lama dengan penambahan peremaja (Federal Highway Administration, 2004 ). Dalam penelitian ini akan digunakan bongkaran aspal lama atau RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) sebagai bahan dasar dengan menggunakan aspal keras penetrasi Esso 60/70 untuk campuran perkerasan AC – WC (Asphalt Concrete Wearing Course) Halus dan AAC (Autoclaved aerated Concrete) yang digunakan sebagai filler. AAC biasanya dipakai sebagai dinding bangunan. Sisa potongan AAC biasanya dipakai sebagai bahan urugan atau menjadi limbah bahan bangunan. AAC bisa ditemukan di berbagai proyek konstruksi. Ketersediaan filler abu batu saat ini masih cukup memadai tetapi untuk pemanfaatan limbah bekas agar bernilai ekonomis dan sebagai alternatif penyediaan filler selain abu batu, maka dalam penelitiaan ini maka digunakan abu AAC (Autoclaved Aerated Concrete) sebagai filler. Dengan aktifitas jalan yang semakin meningkat ,beban kendaraan mulai dari beban ringan hingga beban berat yang melintas di jalan serta cuaca yang berubah – ubah tentu jalan akan mengalami abrasi , maka dalam penelitian ini akan dilakukan pengujian cantabro untuk mengetahui ketahan terhadap pelepasan butir akibat benturan beban roda, dengan menggunakan mesin Los Angles tanpa bola baja dengan kecepatan 30-33 rpm sebanyak 300 putaran. Spesifikasi pengujian kehilangan berat yang disyaratkan yaitu maksimal 20 % dari berat awal sebelum dilakukan pengujian cantabro dengan menggunakan mesin Los Angeles, Vivi ( 2010 ).
Pada penelitian ini yang ditinjau adalah besar kadar aspal optimum yang digunakan pada campuran AC-WC (Asphalt Concrete-Wearing Course) Halus dengan menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama sebagai bahan dasar dan abu AAC (Autoclaved aerated Concrete) sebagai filler, karakteristik campuran AC-WC (Asphalt Concrete-Wearing Course) Halus pada kadar aspal optimum dan nilai (CAL) Cantabro Abration Loss.
2. MATERIAL DAN METODE
Material Penelitian ini dilakukan terhadap material perkerasan AC –WC (Asphalt Concrete Wearing Course) halus berupa bongkaran aspal beton lama atau RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) yang diambil dari jalan Desa Petang, Kec. Petang, Kab. Badung, Propinsi Bali, yang sebelumnya sudah di overlay dalam 3 tahun yang diperoleh dari PT. Harapan Jaya. Agregat kasar, agregat halus dan aspal keras pen 60/70 ( Aspal Esso ) diperoleh dari PT. Adi Murti. Filler (abu AAC) yang diperoleh dari PT. Waringin. Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain alat reflux extractor diperoleh dari PT. Adi Murti dan alat – alat Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana Bukit Jimbaran. Sifat-sifat agregat yang dipergunakan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat Fisik Dari Agregat kasar, Agregat halus, Filler AAC dan Aspal Esso Pen 60/70
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
50
Pengujian Agregat Lama Agregat Tambahan Filler Aspal
Kasar Halus Kasar Halus Pengujian Hasil Berat jenis 1,8 Berat jenis 1,11 Berat jenis bulk 2,54 2,53 2,76 2,56 Penetrasi 66,45 Berat jenis SSD 2,56 2,55 2,85 2,63 Titik Nyala 319,5 Berat jenis apparent 2,6 2,58 3,01 2,75 Titik Lembek 51 Penyerapan 0,85 0,83 2,91 2,68 Daktilitas 250 Angularitas 100 51,61 Kehilangan berat 0,445 Kadar lumpur 0,31 0,4 Soundness test 5,124 Keausan agregat 33,04 Kelekatan agregat thd aspal 97,9 Sand Equivalent 79,65
Metode Dalam penelitian ini yang perlu dilakukan adalah membuat urutan kerja yang akan dilakukan, prosedur penelitian, alat-alat yang dipergunakan, dan bagaimana cara melaksanakan penelitian tersebut. Prosedur penelitian memberikan urutan-urutan pekerjaan yang harus dilakukan oleh penelitian dalam suatu penelitian, sedangkan metode penelitian memandu penelitian tentang urutan-urutan bagaimana penelitian itu dilakukan.
Hal awal yang dilakukan dalam penelitian adalah persiapan material dan alat, seperti bongkaran aspal lama, agregat halus, filler (abu AAC) dan aspal keras pen 60/70. Setelah itu dilakukan pengujian laboraturium, pertama dilakukan pengujian ekstraksi pada bongkaran aspal lama untuk mengetahui kadar aspalnya. Setelah itu dilakukan pengayakan terhadap agregat hasil ekstraksi untuk mengetahui gradasinya dan dicari berat jenis agregatnya. Setelah itu dilakukan modifikasi agregat untuk mendapatkan proporsi agregat sesuai dengan spesifikasi AC – WC halus.
Kemudian dilakukan pengujian untuk bahan tambahan agregat halus dan filler (abu AAC). Aspal yang dipergunakan yaitu aspal Esso pen 60/70. Selanjutnya berdasarkan gradasi bongkaran aspal lama, tentukan penambahan proporsi bahan tambahan berupa agregat halus dan filler agar sesuai dengan spesifikasi AC – WC halus seperti pada Gambar 1, berdasarkan perhitungan tambahan agregat pada Tabel 2.
Berdasarkan nilai kadar aspal dari bongkaran aspal lama dicari persentase kadar aspal tambahan untuk masing- masing variasi kadar aspal dalam campuran seperti pada Tabel 3.
Gambar 1. Gradasi RAP Yang Sudah Sesuai Dengan Spesifikasi AC –WC Halus
Tabel 2. Modifikasi gradasi dengan ponembahan agregat pada RAP
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
51
Tabel 3. Proporsi Kadar Aspal Tambahan
Target Kadar Aspal
Berat RAP
Berat Agregat
Tambahan
Berat RAP + bahan
Tambahan
Kadar Aspal (KA) RAP
Berat Aspal RAP
Penambahan KA coba - coba terhadap c
Berat Campuran
Total
Kadar Aspal Akhir
a b c = a+b d e = ( a x d) f= KA
tambahan dlm %
g = KA tambahan dalam gr
h = c + g ((e+g)/h)*100
(%) (gr) (gr) (gr) (%) (gr) (%) (gr) (gr) (%)
5.0 500 700 1200 6,13 30,65 2,57 30,84 1230,84 5,00
5.5 500 700 1200 6,13 30,65 3,12 37,44 1237,44 5,50
6,00 500 700 1200 6,13 30,65 3,67 44,04 1244,04 6,00
6.5 500 700 1200 6,13 30,65 4,22 50,64 1250,64 6,50
7,00 500 700 1200 6,13 30,65 4,78 57,36 1257,36 7,00
Setelah benda uji terbentuk lanjutkan dengan pengujian Marshall. Dari pengujian Marshall didapat data yang kemudian didapat kadar aspal optimum, kemudian didapatkan data yang dapat dianalisis dan ditarik kesimpulan. Selanjutnya dilakukan Cantabro Test, pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui persentase kehilangan berat dari benda uji setelah dilakukan test abrasi dengan mesin Los Angeles. Selain itu dilakukan juga uji Kekuatan Tarik Tidak Langsung (Indirect Tesnsile Stiffness Modulus), dengan memakai Uinersal Tesing Machine 30 (UTM30), buatan Perusahaan Controls dari Italy, dengan set up parameter: loading pulse 250 millisecond (ms), pulse repetition 3000 ms, conditioning pulse 5, poisson’s ratio 0.35, contact force 20 N, dan target horz deformation 5 microstrain. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian awal bongkaran aspal beton lama / RAP ( reclaimed asphalt pavement )
( gram ) ( % ) Komulatif lolos (%)
1" 25
3/4" 19 0.00 0.00 100.00 0 0 100.00
1/2" 12.5 43.44 8.69 91.31 16.56 60.00 5.00 95.00
3/8" 9.5 51.77 10.35 80.96 116.23 168.00 14.00 81.00
#4 4.75 132.85 26.57 54.39 95.15 228.00 19.00 62.00
#8 2.36 68.98 13.80 40.59 123.02 192.00 16.00 46.00
#16 1.18 45.70 9.14 31.45 74.30 120.00 10.00 36.00
#30 0.6 31.71 6.34 25.11 76.29 108.00 9.00 27.00
#50 0.3 30.27 6.05 19.06 65.73 96.00 8.00 19.00
#100 0.15 29.36 5.87 13.19 54.64 84.00 7.00 12.00
#200 0.075 19.18 3.84 9.35 40.82 60.00 5.00 7.00
46.76 9.35 37.24 84.00 7.00 0.00
500.0 100.00 700 1200.0 100.00
58.3Persentase terhadap jumlah 41.7
JUMLAH
Pan
Tertahan (%)
A DCB E
Jumlah Pada Tiap Ayakan
F=B+E G=(F/total F)x100% H
Ukuran Saringan
(mm)
Komulatif lolos Aspal Lama (%)
No. Saringan
Tertahan dari 500 gr RAP
Tambahan agregat (modifikasi grad) dengan
coba-coba
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
52
Tes ekstraksi dilakukan untuk mengetahui kadar aspal dari bongkaran aspal lama. Dari pengujian yang dilakukan didapatkan kadar aspal yaitu 6,13 %. Pengujian analisa saringan agregat hasil ekstraksi bertujuan untuk mendapatkan gradasi dari bongkaran aspal lama (Gambar 1), selanjutnya bongkaran aspal lama ditambahkan dengan sejumlah agregat kasar, agregat halus dan filler agar sesuai dengan spesifikasi campuran AC – WC halus.
Pengujian marshall test nilai stabilitas dan flow Nilai stabilitas campuran AC – WC halus pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut adalah 1002,98 kg, 1336,30 kg, 1509,69 kg, 1454,84 kg, 1328,58 kg. Nilai stabilitas meningkat dari kadar aspal 5%, 5,5% sampai 6% dan kemudian menurun pada kadar aspal 6,5% dan 7% seperti Gambar 2, dimana dapat dilihat nilai stabilitas campuran menurun pada kadar aspal 6,5% dan 7% ini disebabkan karena kandungan aspal yang cukup tinggi sehingga aspal tidak efektif lagi menyelimuti agregat. Semakin tebal selimut aspal, sifat saling kunci antar agregat menjadi semakin berkurang.
Flow (kelelehan plastis) menunjukkan tingkat kelenturan dari suatu campuran. Dari alat Marshall dapat dilihat hasil pemeriksaan flow dari campuran. Untuk campuran AC – WC halus ,nilai Flow mempunyai spesifikasi menurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 minimal 3 mm. Nilai Flow untuk campuran AC - WC Halus pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 7%, 7,5% berturut-turut adalah 2,78 mm, 3,27 mm, 3,59 mm, 4,08 mm, 4,61mm dapat dilihat pada Gambar.3
Pada Gambar 3 dapat dilihat nilai flow yang diperoleh meningkat sesuai dengan bertambahnya kadar aspal. Hal ini terjadi karena rongga udara dalam campuran yang terisi aspal semakin banyak sehingga ruang udara dalam campuran semakin kecil. Dengan bertambahnya jumlah aspal yang menyelimuti agregat, waktu kelelehannya bertambah panjang sehingga pada saat diberikan beban akan lebih mampu mengikuti perubahan bentuk akibat pembebanan.
Gambar 2. Hasil Pengujian Stabilitas Gambar 3. Hasil Pengujian Nilai Flow
Nilai marshall quotient dan VIM marshall Marshall Quotient (MQ) merupakan perbandingan nilai stabilitas campuran dengan flow yang menunjukkan sifat lentur campuran. Untuk campuran AC – WC halus mempunyai spesifikasi menurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 mimimal 250 kg/mm. Nilai Marshall Quotient (MQ) untuk campuran AC – WC halus pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut adalah 363,34 kg/mm, 408,70 kg/mm, 421,31 kg/mm, 357,94 kg/mm, 293,80 kg/mm dapat dilihat pada Gambar 4.
Pada Gambar 4 dapat dilihat pada kadar aspal 6,5% dan 7% nilai Marshall Quotient (MQ) menurun, ini disebabkan karena bertambah besarnya nilai pelelehan dan berkurangnya stabilitas. Faktor kekakuan sangat penting untuk mendapatkan campuran yang fleksibel. Bila campuran tidak cukup kaku maka akan mudah mengalami deformasi, sebaliknya bila campuran terlalu kaku maka campuran akan menjadi getas sehingga mudah retak.
Nilai VIM marshall standar untuk campuran AC – WC halus pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut adalah 10,772%, 8,035%, 5,352%, 4,557%, 3,918% . Syarat spesifikasi VIM Marshall untuk campuran AC – WC halus munurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 memiliki standar miminum 3,0 % dan maksimum 5,0 %. Grafik VIM dapat dilihat pada Gambar 5.
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
53
Gambar 4. Hasil Pengujian Marshall Quotient Gambar 5. Hasil Pengujian Nilai VIM
Pada Gambar 5 dapat dilihat bahwa bertambahnya kadar aspal, nilai VIM semakin menurun, hal ini disebabkan karena rongga – rongga udara dalam campuran terisi oleh aspal secara keseluruhan. Nilai VIM Marshall Standar yang memenuhi spesifikasi dalam Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 adalah nilai VIM dengan kadar aspal 6,5% dan 7%.
Nilai VIM PRD dan VMA Hasil pengujian VIM-PRD kemudian disatukan ke dalam grafik hubungan antara VIM-Marshall dengan kadar aspal. Perbedaan nilai VIM benda uji yang dipadatkan dengan Marshall standar dengan yang dipadatkan sampai dengan mencapai kepadatan mutlaknya tidak boleh lebh besar dari 3% dan standar nilai VIM PRD sesuai spesifikasi DPU 2010 rev.2 yaitu min 2%. Dalam pembuatan benda uji PRD, kadar aspal yang dipergunakan adalah kadar aspal yang memberikan nilai VIM Marshall 6% dan 0,5% di atas dan di bawah dari kadar aspal tersebut. Untuk masing-masing kadar aspal dibuatkan 3 benda uji. Hubungan antara VIM marshall dengan VIM PRD dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Hasil Pengujian Nilai VIM PRD Gambar 7. Hasil Pengujian Nilai VMA
Pada Gambar 6 dapat diketahui bahwa dari hasil pengujian VIM PRD kemudian disatukan ke dalam grafik hubungan antar VIM Marshall, didapatkan perbedaan nilai VIM benda uji yang dipadatkan dengan Marshall standar dengan yang dipadatkan sampai mencapai kepadatan mutlaknya tidak lebih besar dari 3% sehingga masuk spesifikasi. VMA merupakan rongga antar butiran agregat yang akan mempengaruhi stabilitas dalam campuran. Pada spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 syarat minimum nilai VMA untuk campuran AC – WC halus adalah 15%. Didapat nilai VMA untuk campuran Laston pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% berturut-turut adalah 18,825%, 17,281%, 15,829%, 16,081%, 16,472%. Sehingga nilai VMA memenuhi syarat spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.3. Hasil pengujian nilai VMA dapat dilihat pada Gambar 7, dimana nilai VMA semakin menurun seiring dengan bertambahnya kadar aspal.
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
54
Nilai VFB dan penetuan kadar aspal optimum VFB adalah bagian dari VMA (rongga yang berada diantara agregat) yang terisi oleh kandungan aspal efektif. Nilai VFB berpengaruh terhadap kekedapan (impermeabilitas) dan keawetan (durabilitas) campuran. Syarat spesifikasi VFB untuk campuran AC – WC halus menurut Departemen Pekerjaan Umum (DPU) 2010 rev.2 adalah minimal 65%. Nilai VFB untuk campuran AC – WC Halus pada kadar aspal 5%; 5,5%, 6%, 6,5%, 7%.berturut-turut adalah 43,409%, 53,917%, 66,466%, 71,679%, 76,2. Hasil Pengujian Nilai VFB dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Hasil Pengujian Nilai VFB Gambar 9. Barchat Penentuan Kadar Aspal Optimum
Pada Gambar 8 menunjukkan bahwa dengan bertambahnya kadar aspal, nilai VFB semakin meningkat. Ini berarti bahwa aspal lebih banyak mengisi rongga campuran sehingga meningkatkan kekedapan dan keawetan campuran.
Berdasarkan hasil dari grafik barchart karakteristik campuran AC – WC halus, dapat dilihat bahwa untuk nilai stabilitas, nilai MQ, nilai VMA untuk semua kadar aspal memenuhi standar mutu sehingga pada grafik barchart dihitamkan penuh. Sedangkan pada nilai flow, kadar aspal 5% tidak memenuhi syarat spesifikasi. Pada nilai VIM Marshall dari kadar aspal 6,2% sampai 7% memenuhi standar mutu sesuai dengan analisa grafik pada Gambar 9. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dikaji, dibuat ringkasan pembahasan hasil pengujian pada kadar aspal optimum yang dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Karakteristik Campuran AC – WC Halus Pada Kadar Aspal Optimum 6,275%
Karakteristik Campuran AC – WC Halus
Kadar Aspal Optimum Persyaratan Campuran
6,275%
Stabilitas (Kg) 1498,62 Min. 800 Flow (mm) 5,47 Min.3 Marshall quotient (kg/mm) 281,66 Min. 250 VIM (%) 4,579 3,0-5,0 VMA (%) 15,670 Min. 15 VFB (%) 70,779 Min.65
Pada nilai VFB kadar aspal 5% dan 5,5% tidak memenuhi spesifikasi ,VFB di hitamkan dari kadar aspal 6% sampai kadar aspal 7% dan untuk VIM PRD dari kadar aspal 5,35%-6,35% di hitamkan karena memenuhi spesifikasi dapat dilihat.Berdasarkan grafik barchart diatas, rentang minimum diambil pada kadar aspal 6,2% dan rentang maksimum 6,35% diperoleh nilai tengah dari variasi kadar aspal tersebut yaitu 6,275%. Kadar aspal ini menjadi kadar aspal optimum pada campuran ini.
Nilai cantabro dan indirect tesile modulus Nilai Cantabro abration loss (CAL) dari campuran AC - WC Halus pada kadar aspal optimum adalah sebesar 3,66%. (< nilai maks 20%). Nilai kekakuan tarik tak langsung (indirect tensile stiffness modulus-ITSM) pada suhu
Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) 9
7-8 Oktober 2015, Grand Clarion Hotel & Convention Makassar
55
20 ºC sebesar 7235 MPa, sedikit lebih tinggi dari ITSM campuran yang sama dengan memakai agregat alam sebesar 4568 MPa. Hal ini dikarenakan campuran pada penelitian ini memakai bahan dari bongkaran aspal lama yang sudah menjadi lebih kaku. Uji ulang masih diperlukan dalam menentukan beban untuk mencapai target deformasi yang ditentukan, sehingga diperoleh hasil yang lebih akurat.
4. KESIMPULAN Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Kadar aspal optimum campuran AC – WC ( Asphalt Concrete Wearing Course) Halus dengan menggunakan
hasil bongkaran aspal beton lama sebagai bahan dasar dan abu AAC ( Autoclaved Aerated Concrete ) sebagai filler adalah sebesar 6,275%.
2. Karakteristik campuran AC – WC ( Asphalt Concrete Wearing Course) Halus pada kadar aspal optimum dengan menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama sebagai bahan dasar dan abu AAC ( Autoclaved Aerated Concrete ) sebagai filler adalah sebagai berikut :Nilai stabilitas yang diperoleh adalah 1498,62 kg (spesifikasi ≥ 800kg) dengan nilai flow 5,47 mm (spesifikasi ≥ 3,0 mm), nilai marshall quotient 281,66 kg/mm (spesifikasi ≥ 250 kg/mm), nilai VIM marshall 4,579% (spesifikasi 3,0-5,0 %), nilai VMA 15,670% (spesifikasi ≥ 15%) dan nilai VFB 70,779% (spesifikasi ≥ 65%) dan nilai stabilitas marshall sisa 94,64% ( spesifikasi min.90%).
3. Nilai (CAL) Cantabro abration loss dari campuran AC – WC (Asphalt Concrete-Wearing Course) Halus dengan menggunakan hasil bongkaran aspal beton lama sebagai bahan dasar dan abu AAC (Autoclaved aerated Concrete) sebagai filler adalah sebesar 3,66% (< maks 20%), dan nilai ITSM campuran yang sama dengan memakai agregat alam sebesar 6478 MPa. Hal ini dikarenakan campuran pada penelitian ini memakai bahan utama dari bongkaran aspal lama yang sudah menjadi lebih kaku.
DAFTAR PUSTAKA Federal Highway Administration. (2004). User Guidelines for Waste and Byproduct Materials in Pavement
Constructions, http://www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastucture/pavements/978148/046.cmf, Diakses 21-8-2011.
Kementerian PU, RI-Ditjen Bina Marga. (2010). Dokumen Pelelangan Nasional Penyediaan Pekerjaan Konstruksi (Pemborongan ) Untuk Harga Satuan, Spesifikasi Umum, Campuran Beraspal Panas, revisi 3.
Vivi, A. (2010). “Penggunaan Pecahan Limbah Beton Dan Batu Pecah Alam Dengan Bahan Pengikat Liquid Asbuton Terhadap Karakteristik Kekuatan Aspal Porus Ditinjau Dari Hasil Uji Cantabro Test“. TugasAkhir yang dipublikasikan, Mahasiswa S1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin, 2010.
Widayanti, A.A.A. (2009). Studi Sifat-Sifat Campuran Aspal Panas Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston) Yang Mempergunakan Agregat Bekas”. Tugas Akhir Sarjana S1 yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2009.
Wirahadi, A.A.G. (2011). “Analisis Sifat-Sifat Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir) Yang Mempergunakan Bekas Bongkaran Aspal Beton Sebagai Bahan Dasar Campuran”. Tugas Akhir Sarjana S1 yang tidak dipublikasikan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, 2011.