tinjauan pustaka · dari hasil analisa grafik hubungan beberapa parameter diperoleh kadar aspal ......
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka
Jalan merupakan prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan,
termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu
lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah
permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api,
jalan lori, dan jalan kabel (Undang – Undang Nomor 38 Tahun 2004).
Perkerasan jalan adalah konstruksi yang dibangun diatas lapisan tanah dasar
(subgrade), yang berfungsi untuk menopang beban lalu lintas. Jenis konstruksi
perkerasan jalan pada umumnya ada dua jenis, yaitu:
Perkerasan lentur (flexible pavement)
Perkerasan kaku (rigid pavement)
Selain dari dua jenis tersebut, sekarang telah banyak digunakan jenis gabungan
(composite pavement), yaitu perpaduan antara lentur dan kaku.
Perkerasan yang biasanya dipakai di Indonesia adalah perkerasan lentur.
Meskipun dari segi kekuatan perkerasan kaku lebih unggul, tetapi dari segi
kenyamanan lebih unggul perkerasan lentur. Perkerasan lentur juga dipandang
memiliki skid resistance yang lebih baik. Dalam pembangunan dan
pemeliharaannya, perkerasan lentur juga lebih mudah dan hemat dari segi biaya.
Perkerasan lentur umumnya terdiri dari empat lapis material konstruksi jalan yaitu
tanah dasar (Sub Grade), lapis pondasi bawah (Subbase Course), lapis pondasi
atas (Base Course), dan lapis permukaan (Surface Course). Lapisan yang langsung
bersentuhan dengan roda kendaraan adalah lapis permukaan, sehingga sering
mengalami kerusakan yang lebih parah dari pada lapisan di bawahnya (Silvia
Sukirman, 1992).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Thin Surfacing Hot Mix Aphalt telah diterapkan pada jalan Taunton yang
menghubungkan Ajax Pickering dengan Whitby pada 2001. Perkerasan jalan
terlihat masih cukup baik tanpa ada kerusakan berupa retak parah sebelum
overlay. Keseluruhan lapis tipis aspal digunakan sebagai pemeliharaan untuk
memperpanjang umur perkerasaan yang ada, memperbaiki alur kecil dan irregular
crossfall. Biaya yang dikeluarkan untuk overlay lapis tipis dan perbaikan bahu
jalan adalah sekitar $7.00/m2. Pada tahun 2005, perkerasan tersebut masih dalam
kondisi baik. (Uzarowski, 2005).
Gilbert et al, (2004) menyatakan bahwa tujuan utama pengunaan Lapis Tipis
HMA (Thin Surfacing Hot Mix Asphalt) adalah untuk perawatan permukaan
perkerasan jalan. Lapis tipis HMA dapat memperpanjang masa layan dan
meningkatkan kinerja perkerasan seperti kelancaran, kenyamanan, kekesatan,
mengurangi kebisingan.
Keunggulan dari Thin Asphalt Overlays yaitu umur layan yang panjang,
permukaan yang halus, mampu menahan lalu lintas yang berat dan tegangan geser
yang besar, skid resisten yang tinggi, dan mudah perawatannya. (Newcomb, 2009)
Al-Abdul-Wahhab dan Al-Amri (1991), menyatakan bahwa penggunaan crumb
rubber yang dicampur dengan bitumen memiliki daya tahan terhadap selip, dapat
mengurangi retak dan umur lapisan perkerasan yang lebih baik daripada jenis
lapisan bitumen konvesional. Mereka berdua meneliti tentang efek penggunaan
crumb rubber sebagai modifikasi agregat di laboratorium. Crumb rubber yang
digunakan memiliki kandungan sebesar 10%, 20%, 30% dari berat agregat (Dry
Prosses).
Khedaywi (1994), juga menyatakan bahwa penambahan crumb rubber ke dalam
bitumen antara 10% sampai 30% dari jumlah bitumen (Wet Prosess), dapat
meningkatkan nilai viskositas dan daya tahan terhadap kerusakan karena lembab
dan mengurangi kelemahan terhadap perubahan temperature. Penambahan crumb
rubber ke dalam campuran bitumen panas dilaporkan juga dapat memperbaiki
sifat-sifat bitumen seperti viskositas, titik lembek, penetrasi, daya tahan terhadap
perubahan suhu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Penambahan bahan tambah seperti serbuk ban bekas ke dalam campuran aspal
dapat memberikan daya tahan yang lebih baik terhadap suhu tinggi maupun
beban, dibandingkan dengan aspal tanpa penambahan bahan tambah. Penambahan
bahan tambah pada aspal dapat memberikan indikasi untuk memperbaiki
ketahanan geser pada suhu tinggi sehingga mencegah terjadinya kerusakan.
(Aprina, 2005)
Darunifah (2007) menjelaskan, perubahan perilaku sifat aspal (sifat elastisitas dan
kekakuan) campuran aspal panas yang ditambahkan campuran karet padat bahan
vulkanisir dan membandingkannya dengan campuran beraspal yang standar
memberikan gambaran sejauh mana pengaruh konsentrasi tingkat kekakuan
campuran aspal panas HRS-WC yang telah ditambahkan bahan campuran karet
padat bahan vulkanisir.
Limbah karet ini berbentuk ban luar bekas yang mudah dijumpai di tukang tambal
ban di sekitar kita. Karet padat yang dipakai merupakan karet yang biasa dipakai
sebagai ban luar bekas yang berbentuk potongan-potongan ban luar bekas.
Limbah ban karet lapisan ini kemungkinan besar dapat dipergunakan sebagai
bahan tambahan aspal panas, karena sifatnya sama seperti karet alam. Karena
lapisan karet ini masih berbentuk padat. (Darunifah, 2007)
Nugroho Dwi Ariyanto (2006) dalam penelitiannya berjudul “Pemanfaatan
Limbah Vulkanisir Ban (Crumb Rubber) sebagai Modifikasi Bitumen”
menggunakan metode wet process untuk mengetahui pengaruh crumb rubber.
Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian yaitu:
Nilai penetrasi, titik lembek, titik nyala dan titik bakar aspal modifikasi
semakin tinggi.
Daktilitas dan berat jenis aspal semakin menurun.
Aspal modifikasi masih bias tercampur 100% dengan agregat.
Dina Rachmayati (2010) dalam penelitiannya yang berjudul “Evaluasi Asphalt
Properties Campuran Aspal-Crumb Rubber Sebagai Alternatif Pengganti Aspal
Minyak” menggunakan metode wet process untuk mengetahui pengaruh crumb
rubber. Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian yaitu:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
Proses pencampuran crumb rubber yang terbaik melalui metode wet process
adalah panas-dingin-dipanaskan kembali.
Semakin halus ukuran crumb rubber, semakin bagus asphalt properties yang
dihasilkan karena campuran menjadi semakin homogen.
Penambahan terpentin menambah nilai penetrasi campuran aspal-crumb
rubber, namun di sisi lain menurunkan nilai daktilitas, titik lembek, titik
nyala, dan titik bakar.
Campuran aspal-crumb rubber tanpa terpentin mempunyai asphalt properties
yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan asphalt properties campuran
aspal-crumb rubber dengan tambahan terpentin.
lr. Sakti Adji Adisasmita, M.Si, M.Eng.Sc., Ph.D, Dr. lr. H. Nur Ali, MT, Dr. A.
Atwin Amiruddin, ST, MT, lr. H. lskandar Renta, MT (Mahasiswa S3/Alm.)
Universitas Hasanuddin, 2012 dalam penelitian berjudul “Studi Karakteristik
Perkerasan HRS-WC Menggunakan Aspal Minyak dan Penambahan Aditif
Lateks” melakukan penelitian dengan menambahkan karet lateks (lump) pada
campuran perkerasan jalan. Dari penelitian didapatkan kesimpulan:
Penambahan karet pada aspal minyak dalam campuran hot rolled sheet
wearing course menunjukkan nilai stabilitas marshall yang semakin baik yang
mengindikasikan bahwa interlocking antar agregat semakin baik, nilai flow
yang semakin rendah, marshall quotient semakin tinggi, nilai VIM yang
semakin rendah, nilai VMA yang semakin rendah serta nilai VFB yang
semakin tinggi.
Dari hasil analisa grafik hubungan beberapa parameter diperoleh kadar aspal
optimum yaitu untuk masing-masing kadar karet 0%, 6%, 7% dan 8% yaitu
5,93%, 5,80% , 5,70% dan 5,57%.
Penggunaan ban bekas sebagai bahan tambah (additive) aspal telah diteliti oleh
US Department of Transportation Federal Highway Administration di Amerika
sejak tahun 1986. Hasilnya penggunaan ban hasil parutan ban bekas mampu
mereduksi kerusakan pada perkerasan lentur yang diakibatkan oleh faktor cuaca
dan lalu lintas (AASHTO, 1982). Road Research Centre, Ministry of Public
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Works di Kuwait menyatakan penambahan 2% lateks dan 5% parutan ban bekas
terhadap aspal dapat mencegah terjadinya retak-retak, bleeding dan memperkecil
terjadinya pelepasan butir pada permukaan perkerasan lentur. (Label Komposisi
Aspal Perusahaan Tyre Retreading Compound, CV. DARAT (7.50_XI.16/ BG),
Semarang)
2.2. Dasar Teori
2.2.1. Thin Surfacing Hot Mix Asphalt
Perkerasan jalan umumnya terdiri dari empat lapis material konstruksi jalan.
Lapisan tersebut terdiri dari:
Lapis Permukaan (Surface Course)
Lapis Pondasi Atas (Base Course)
Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course)
Tanah Dasar (Subgrade) yang berfungsi:
Gambar 2.1 Struktur Perkerasan Jalan Lentur
Lapis permukaan adalah lapisan perkerasan yang terletak paling atas, yang terdiri
dari lapis aus (wearing surface) dan lapis antara (binder course). Di lapis aus
(wearing course) tersebut digunakan Lapis Tipis Campuran Aspal Panas (Thin
Surfacing Hot Mix Asphalt) untuk memperbaiki perkerasan jalan yang rusak.
Thin Surfacing HMA adalah salah jenis inovasi pada perkerasan jalan yang
sekarang ini banyak digunakan. Hal tersebut berkaitan dengan metode overlay
biasa yang cenderung memiliki kelemahan yaitu dilihat dari ketebalan lapisan
perkerasan jalan yang terlalu besar yang berdampak pada banyak hal antara lain
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
bahan yang digunakan banyak, pengaruh tinggi jalan terhadap daerah sekitar
jalan, dan masih banyak lagi.
Thin Surfacing HMA merupakan lapis permukaan yang sangat tipis seperti
permukaan dressing dan slurries, lapis permukaan tipis ini memiliki ketebalan dari
30 mm sampai 40 mm (Nicholls, 1998).
Menurut survei AASHTO 1999, lapis tipis aspal campuran panas merupakan
pencegahan yang paling populer untuk perawatan dan pemeliharaan perkerasan
lentur dan perkerasan kaku. Sejumlah studi tentang bahan, desain, dan konstruksi
lapis tipis telah banyak dulakukan dalam rangka untuk mengoptimalkan strategi
pelestarian perkerasan.
Gilbert et al, (2004) menyatakan bahwa tujuan utama pengunaan Lapis Tipis
HMA (Thin Surfacing Hot Mix Asphalt) adalah untuk perawatan permukaan
perkerasan jalan. Lapis tipis HMA dapat memperpanjang masa layan dan
meningkatkan kinerja perkerasan seperti kelancaran, kenyamanan, kekesatan,
mengurangi kebisingan.
Keunggulan dari Thin Asphalt Overlays yaitu umur layan yang panjang,
permukaan yang halus, mampu menahan lalu lintas yang berat dan tegangan geser
yang besar, skid resisten yang tinggi, dan mudah perawatannya (Newcomb, 2009).
Thin Surface for Treatment didefinisikan sebagai perawatan lapis tipis
menggunakan sistem hotmix sebagaimana didefinisikan dalam spesifikasi standar
atau ketentuan khusus dari California Department of Transportation. Tujuan dari
perbaikan lapis tipis ini adalah sebagai lapisan non-struktural yang diterapkan
untuk pemeliharaan lapis permukaan perkerasan, baik korektif atau preventif.
Secara umum, perawatan lapis tipis mempunyai ketebalan kurang dari 1½ inci
(37,5 mm). (Caltrans, 2007).
Berdasarkan British Broad Agreement HAPAS, tebal dari Thin Surfacing Hot Mix
Asphalt dibagi menjadi 3 tipe, yaitu:
Tipe A dengan ketebalan kurang dari 18 mm
Tipe B dengan ketebalan antara 18 – 25 mm
Tipe C dengan ketebalan antara 25 – 40 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
2.2.2. Spesifikasi Penyusun Campuran Thin Surfacing Hot Mix Asphalt
Spesifikasi yang digunakan pada campuran Thin Surfacing Hot Mix Asphalt
mengacu pada National Asphalt Pavement Association (NAPA). Gradasi yang
digunakan pada campuran ini adalah gradasi envelop yang merupakan standar dari
North Carolina. Maksimum ukuran agregat penyusun Thin Surfacing HMA ini
adalah 12,5 mm atau tertahan oleh saringan nomor 1/2.
Tabel 2.1 Standar Gradasi National Asphalt Pavement Association (NAPA)
*) National Asphalt Pavement Association
Gambar 2.2 Batasan Gradasi Agregat Untuk Campuran Thin Surfacing
HMA National Asphalt Pavement Association, North Carolina
100
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
2.2.3. Kadar Aspal Optimum Rencana
Kadar aspal optimum rencana digunakan untuk menentukan kadar awal aspal
perencanaan di laboratorium. Penelitian atau percobaan yang dilakukan di
laboratorium digunakan untuk memperoleh kadar aspal yang dipakai dalam
perencanaan perkerasan lentur di lapangan. Kadar aspal rencana setiap
perencanaan berbeda – beda, dikarenakan variasi ukuran butiran (gradasi) agregat
pada setiap rencana berbeda – beda.
Berdasarkan Pedoman Teknik No.028 / T / BM / 1999, kadar aspal optimum
rencana (Pb) diperoleh persamaan sebagai berikut ini:
P = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%filler) + K …………....(Rumus 2.1)
Dimana:
P = Kadar aspal tengah/ideal, persen terhadap berat campuran.
CA = Persen agregat tertahan saringan no.8 .
FA = Persen agregat lolos saringan no.8 dan tertahan saringan no.200.
Filler = Persen agregat minimal 75% lolos saringan no.200.
K = Konstanta (0,5 – 1 untuk laston; 2 – 3 untuk lataston; 1 – 2,5 untuk
..campuran lain).
2.2.4. Material Penyusun Thin Surfacing Hot Mix Asphalt
2.2.4.1. Agregat
Agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral
lainnya berupa hasil alam atau buatan (Departemen Pekerjaan Umum – Direktorat
Jendral Bina Marga. 1998).
Agregat adalah partikel mineral yang berbentuk butiran-butiran yang merupakan
salah satu penggunaan dalam kombinasi dengan berbagai macam tipe mulai dari
sebagai bahan material di semen untuk membentuk beton, lapis pondasi jalan,
material pengisi, dan lain-lain (Harold N. Atkins, PE. 1997).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Beberapa tipikal ketentuan penggunaan dalam penggambaran agregat menurut
Harold N. Atkins, (1997) adalah sebagai berikut:
Fine Aggregate (sand size/ukuran pasir): Sebagian besar partikel agregat
berukuran antara 4,75mm (no.4 sieve test) dan 75μm (no.200 sieve test).
Coarse Aggregate (gravel size/ukuran kerikil): Sebagian besar agregat
berukuran lebih besar dari 4,75mm (no.4 sieve test).
Pit run: agregat yang berasal dari pasir atau gravel pit (biji kerikil) yang
terjadi tanpa melewati suatu proses atau secara alami.
Crushed gravel: pit gravel (kerikil dengan pasir atau batu bulat) yang mana
telah didapatkan dari salah satu alat pemecah untuk menghancurkan banyak
partikel batu yang berbentuk bulat untuk menjadikan ukuran yang lebih kecil
atau untuk memproduk lapisan kasar (rougher surfaces).
Crushed rock: agregat dari pemecahan batuan. Semua bentuk partikel tersebut
bersiku-siku/tajam (angular), tidak ada bulatan dalam material tersebut.
Screenings: kepingan-kepingan dan debu atau bubuk yang merupakan
produksi dalam pemecahan dari batuan (bedrock) untuk agregat.
Concrete sand: pasir yang (biasanya) telah dibersihkan untuk menghilangkan
debu dan kotoran.
Fines: endapan lumpur (silt), lempung (clay) atau partikel debu lebih kecil
dari 75μm (no.200 sieve test), biasanya terdapat kotoran atau benda asing
yang tidak diperlukan dalam agregat.
2.2.4.2. Aspal
Aspal didefinisikan sebagai material perekat (cementitious) berwarna hitam atau
coklat tua, dengan unsure utama bitumen. Aspal dapat diperoleh di alam ataupun
merupakan residu dari pengilangan minyak bumi. Tar adalah material berwarna
coklat atau hitam, berbentuk cair atau semipadat, dengan unsur utama bitumen
sebagai hasil kondensat dalam destilasi destruktif dari batubara, minyak bumi,
atau material organic lainnya. Pitch diperoleh sebagai residu dari destilasi
fraksional tar. Tar dan pitch tidak diperoleh di alam, tetapi merupakan produk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
kimiawi. Dari ketiga material pengikat diatas, aspal merupakan material yang
umum digunakan untuk bahan pengikat agregat, oleh karena itu seringkali
bitumen disebut pula sebagai aspal. (Silvia Sukirman, 2007)
Aspal dibuat dari minyak mentah (crude oil) dan secara umum berasal dari sisa
organisme laut dan sisa tumbuhan laut dari masa lampau yang tertimbun oleh dan
pecahan batu batuan. Setelah berjuta-juta tahun material organis dan lumpur
terakumulasi dalam lapisan-lapisan setelah ratusan meter, beban dari beban teratas
menekan lapisan yang terbawah menjadi batuan sedimen. Sedimen tersebut yang
lama kelamaan menjadi atau terproses menjadi minyak mentah dengan senyawa
dasar hydrocarbon. Aspal biasanya berasal dari destilasi minyak mentah tersebut,
namun aspal ditemukan juga sebagai bahan alam (misal: asbuton), dimana sering
juga disebut mineral. (Stephen Brown, 1990)
Sedangkan material aspal tersebut berwarna coklat tua hingga hitam dan bersifat
melekat, berbentuk padat atau semi padat yang didapat dari alam dengan
penyulingan minyak. (Krebs, RD & Walker, RD,1971)
2.2.4.3. Filler
Menurut fungsinya, filler dapat meningkatkan nilai viskositas dari suatu campuran
agregat dengan bitumen dan juga dapat mengurangi kepekaan terhadap
temperatur. Menurut SNI 03-4723-2002, bahan pengisi atau filler adalah bahan
yang lolos ukuran saringan no.30 (0,59 mm) dan paling sedikit 65% lolos saringan
no.200 (0,075 mm).
Bahan yang sering digunakan sebagai filler umumnya adalah abu batu, abu batu,
kapur, abu terbang, portland cement, kapur padam atau bahan-bahan mineral non
plastis lainnya. (Bina marga, 1985)
Tabel 2.2 Kriteria Pemeriksaan Bahan Pengisi (Filler)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Untuk menjadi suatu filler, suatu bahan harus memenuhi persyaratan sebagai
berikut ini:
Tidak ada zat organik.
Merupakan yang bersifat non plastis.
Memiliki derajat keasaman netral atau basa.
Susunan gradasi harus serapat mungkin.
Harus kering dan terbebas dari gumpalan – gumpalan.
Mengandung bahan yang lolos saringan no.100 dan 65 % lolos saringan no.
200. (Sumber: Departemen Pekerjaan Umum 1992)
Fungsi bahan pengisi adalah untuk meningkatkan kekentalan bahan bitumen dan
untuk mengurangi sifat rentan terhadap temperatur. Keuntungan lain dengan
adanya bahan pengisi adalah karena banyak terserap dalam bahan bitumen maka
akan menaikkan volumenya. (M.D.Okta Saputra, 2010)
2.2.4.4. Crumb Rubber
Crumb rubber merupakan salah satu bahan modifikasi aspal dari golongan
polymer jenis elastomer yang diharapkan dapat memperbaiki sifat elastis bitumen
pada saat menerima bahan. Pemilihan crumb rubber sebagai bahan tambahan
untuk modifikasi bitumen karena crumb rubber merupakan limbah sisa dari
vulkanisir ban yang merupakan masalah serius bagi lingkungan dan penggunaan
crumb rubber lebih murah daripada karet alam atau jenis – jenis polymer yang
lain.
Crumb rubber yang digunakan dalam penelitian ini didapat dari CV. Vulkanisir
Jaya di daerah Palur. Bentuk dari crumb rubber yang digunakan dalam penelitian
ini adalah berupa serbuk Crumb rubber yang digunakan adalah crumb rubber
yang lolos saringan #50 dan tertahan saringan #100. Penambahan crumb rubber
pada penelitian ini dilakukan dengan menambahkan pada jobmix dengan
prosentase 0%, 0,1%, 0,3% dan 0,5%. Dengan penambahn crumb rubber pada
jobmix in diharapkan dapat meningkatkan kekuatan campuran perkerasan jalan
yang dihasilkan dalam hal stabiitas, flow, marshall quotient, porositas, dan juga
densitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Di negara Eropa penggunaan crumb rubber sebagai bahan modifikasi dalam
perrkerasan jalan telah lama digunakan. Dalam pencampuran crumb rubber
dengan aspal ada 2 teknik pencampuran yang telah dikenal di dunia, yaitu:
a. Wet process (proses basah)
Dalam wet process, crumb rubber dan bitumen dicampur bersamaan dalam suhu
tinggi untuk menghasilkan crumb rubber asphalt. Crumb rubber asphalt
ditambahkan ke dalam agregat di mixing plant seperti pada aspal konvensional.
b. Dry process (proses kering)
Dalam dry process, partikel kering crumb rubber langsung ditambahkan ke dalam
agregat dan bitumen. Biasanya crumb rubber dicampur dengan agregat terlebih
dahulu sebelum dicampur dengan bitumen, tetapi masih dianggap sebagai binder.
Dari kedua teknik pencampuran diatas memiliki keunggulan tersendiri yaitu wet
process memiliki keuntungan memperbaiki karakteristik aspal karena dapat
menghasilkan jenis aspal baru, sedangkan dry process mempunyai keuntungan
mudah diaplikasikan oleh pabrikan aspal karena crumb rubber masih berupa padat
dan langsung dicampurkan ke dalam agregat dan bitumen yang ada. Saat ini dry
process lebih sering digunakan dan telah terbukti berhasil dalam aplikasi
perkerasan jalan.
2.2.5. Karakteristik Campuran Lapis Tipis Campuran Aspal Panas
Lapis perkerasan harus memenuhi karakteristik tertentu sehingga didapat suatu
lapisan yang kuat menahan beban, aman dan dapat dilalui kendaraan dengan
nyaman. Karakteristik perkerasan antara lain :
a. Stabilitas
Stabilitas adalah kemampuan lapis perkerasan menerima beban lalu lintas
tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang (deformasi permanen),
alur ataupun bleeding (keluarnya aspal ke permukaan). Stabilitas terjadi dari
hasil geseran antar agregat, penguncian butir partikel (interlock) dan daya ikat
yang baik dari lapisan aspal. Sehingga stabilitas yang tinggi dapat diperoleh
dengan mengusahakan penggunaan:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
- Agregat dengan gradasi yang rapat.
- Agregat dengan permukaan kasar.
- Agregat berbentuk kubikal.
- Aspal dengan penetrasi rendah.
- Aspal dalam jumlah yang mencukupi untuk ikatan antar butir.
Angka - angka stabilitas benda uji didapat dari pembacaan alat uji Marshall.
Angka stabilitas ini masih harus dikoreksi lagi dengan kalibrasi alat dan
ketebalan benda uji. Nilai stabilitas yang dipakai dihitung dengan rumus 2.2.
S = q × k × H × 0,454…………………………..…………….......(Rumus 2.2)
Dimana :
S = Stabilitas (kg).
q = Pembacaan stabilitas alat (lb).
k = Faktor kalibrasi alat.
H = Koreksi tebal benda uji.
0,454 = Konversi satuan dari (lb) ke (kg).
b. Flow
Flow adalah besarnya deformasi vertikal sampel yang terjadi mulai saat awal
pembebanan sampai kondisi kestabilan maksimum sehingga sampel hancur,
dinyatakan dalam satuan milimeter (mm). Pengukuran flow bersamaan dengan
pengukuran nilai stabilitas Marshall. Nilai flow mengindikasikan campuran
bersifat elastis dan lebih mampu mengikuti deformasi akibat beban. Nilai flow
dipengaruhi oleh kadar aspal dan viskositas aspal, gradasi, suhu, dan jumlah
pemadatan. Semakin tinggi nilai flow, maka campuran akan semakin elastis.
Sedangkan apabila nilai flow rendah, maka campuran sangat potensial
terhadap retak. Angka flow diperoleh dari hasil pembacaan arloji flow yang
menyatakan deformasi benda uji. Hasil bagi dari stabilitas dan flow, yang
besarnya merupakan indikator dari kelenturan yang potensial terhadap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
keretakan disebut Marshall Quotient. Nilai Marshall Quotient dihitung dengan
Rumus 2.3.
MQ = …………………...…………..…………………..……....(Rumus 2.3)
Dimana:
MQ = Marshall Quotient (kg/mm)
s = Stabilitas (kg)
f = Nilai flow (mm)
c. Durability (daya tahan)
Durability yaitu kemampuan lapis perkerasan untuk mencegah keausan atau
kerusakan selama umur rencananya. Kerusakan dapat terjadi karena pengaruh
lalu lintas serta pengaruh buruk dari lingkungan dan iklim (cuaca, air, dan
temperatur).
Faktor yang mempengaruhi durabilitas adalah:
- Film aspal atau selimut aspal, lapis aspal yang berdurabilitas tinggi dapat
dihasilkan oleh film aspal yang tinggi, tetapi memungkinkan terjadi
bleeding yang bertambah tinggi.
- Void In Mix (VIM) kecil sehingga lapis kedap air dan udara tidak masuk
ke dalam campuran sehingga mencegah terjadinya oksidasi yang membuat
aspal menjadi rapuh.
- Void in Material (VMA) besar, sehingga film aspal dapat dibuat tebal. Jika
VMA dan VIM kecil serta kadar aspal tinggi kemungkinan terjadi
bleeding besar. Untuk mencapai VMA yang besar ini dipergunakan
agregat bergradasi senjang.
d. Skid Resistance (kekesatan)
Skid resistance adalah kemampuan lapis permukaan pada lapis perkerasan
untuk memperkecil kemungkinan terjadinya roda selip atau tergelincir pada
waktu permukaan basah. Hal ini terjadi karena pada saat terjadi hujan
kekesatan pada lapis permukaan akan berkurang. Kekesatan dinyatakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
dengan koefisien gesek antara permukaan jalan dan ban kendaraan. Untuk
mendapatkan ketahanan geser yang tinggi dapat dilakukan dengan cara :
- Penggunaan kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.
- Penggunaan agregat dengan permukaan kasar.
- Penggunaan agregat yang cukup.
- Penggunaan agregat berbentuk kubikal.
e. Fleksibelitas
Fleksibilitas pada lapis perkerasan adalah kemampuan lapisan untuk dapat
mengikuti deformasi yang terjadi akibat beban lalu lintas yang berulang tanpa
timbulnya retak dan perubahan volume.
f. Porositas
Porositas adalah prosentase pori atau rongga udara yang terdapat dalam suatu
campuran. Porositas dipengaruhi oleh densitas dan specific gravity campuran.
Densitas menunjukkan besarnya kepadatan pada campuran. Densitas diperoleh
dari rumus sebagai berikut:
)( WwWs
WdryD
………...……………...…………...……..………(Rumus 2.4)
Dimana:
D = Densitas/berat isi
Wdry = Berat kering/berat di udara (gr)
Ws = Berat SSD (gr)
Ww = Berat di dalam air (gr)
Specific Gravity Campuran adalah perbandingan persen berat tiap komponen
pada campuran dan specific gravity tiap komponen. Besarnya Specific Gravity
campuran penting untuk menentukan besarnya porositas. Untuk menghitung
berat jenis campuran (Specific Gravity Campuran) digunakan rumus berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
SGmix =
)%%%%%
(
100
SGb
b
SGcr
cr
SGf
f
SGfa
fa
SGca
ca
.............................(Rumus 2.5)
Dimana:
SGmix = Specific Gravity Campuran (gr/cm³)
%W = % berat tiap komponen pada campuran
SG = Specific Gravity tiap komponen (gr/cm³)
(ca = course aggregate, fa = fine aggregate, f = filler, b = bitumen, cr =
crumb rubber)
Dari nilai densitas dan specific gravity campuran dapat dihitung besarnya
porositas dengan rumus 2.6.
P =
SGmix
D1 x 100% …………..............................................(Rumus 2.6)
Dimana:
P = Porositas benda uji (%)
D = Densitas benda uji yang dipadatkan (gr/cm3)
SGmix = Spesific gravity campuran (gr/cm3)
2.2.6. Pengujian Lapis Tipis Campuran Aspal Panas
Pengujian dalam penelitian ini dilakukan pengujian yang meliputi pengujian nilai
Marshall.
2.2.6.1. Pengujian Marshall
Uji Marshall dilakukan untuk menentukan stabilitas, flow, dan Marshall Quotient.
Selanjutnya hasil tersebut digunakan untuk menentukan kadar aspal optimum
dengan berbagai variasi penambahan crumb rubber.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
2.2.6.2. Tujuan Pengujian Marshall
Pemeriksaan campuran aspal dengan alat marshall dimaksudkan untuk
menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelahan plastis pada campuran
bitumen. Nilai stabilitas adalah jumlah muatan yang dibutuhkan untuk
menghancurkan campuran bitumen (kemampuan ketahanan untuk menerima
beban sampai kelelahan plastis) yang dinyatakan dalam kg atau pound.
Nilai flow (kelelahan plastis) adalah keadaan perubahan bentuk dari bahan contoh
sampai batas leleh yang dinyatakan dalam mm.