ANALISA
RENCANA CAMPURAN ASPAL AC – BC MENGGUNAKAN MATERIAL SPLIT EX. PALU, PASIR EX.
MAHAKAM DAN PASIR PUTIH EX. KUTAI LAMA DENGAN PENAMBAHAN ANTI STRIPPING
(ANTI
PENGELUPASAN)
Disusun oleh:
Dirga Alban
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
belakang
Permasalahan
yang terjadi pada perkerasan jalan raya di Indonesia saat ini adalah kerusakan
yang disebabkan oleh beban lalu lintas yang mengalami pertumbuhan sangat cepat
melampaui kemampuan layan perkerasan jalan. Iklim yang
terdapat di Indonesia, yaitu iklim tropis. Di mana temperatur udara menjadi cukup tinggi, adanya radiasi
sinar matahari, curah hujan tinggi dan peningkatan volume serta beban lalu
lintas yang cukup pesat mempengaruhi secara langsung kerusakan lapisan
perkerasan tersebut, serta drainase yang belum dikelola dengan tepat dan proses
pemadatan lapisan di atas tanah dasar yang kurang
baik. Selain itu, oknum pelaksana yang seringkali sengaja mengurangi kualitas
sehingga tidak mampu berfungsi sesuai dengan umur rencana infrastruktur
tersebut.
Metode -
metode yang digunakan dalam menganalisa mengacu kepada SNI (Standar Nasional
Indonesia) dan Spesifikasi Umum. Untuk mendapatkan hasil analisa yang sesuai
dengan standart dan spesifikasi maka rancangan campuran aspal untuk membuat
benda uji dibuat bervariasi, seperti mengkombinasikan pasir Mahakam dengan
pasir putih Kutai Lama, kemudian campuran aspal dirancang tanpa penambahan anti
stripping dan campuran dengan
penambahan anti stripping.
1.2 Rumusan masalah
Adapun yang dapat diambil dari rumusan
masalah dalam penelitian ini adalah:
Bagaimana pengaruh bahan tambah pasir terhadap kualitas aspal pada jalan?
1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud dari
penelitian ini adalah menganalisa
rencana campuran aspal AC – BC dengan menggunakan material Split Ex. Palu,
Pasir Ex. Mahakam, Pasir Putih Ex. Kutai Lama dan menganalisa campuran aspal
tanpa penambahan anti stripping maupun
dengan penambahan anti stripping.
Adapun tujuannya adalah untuk mengetahui kualitas mutu campuran yang memenuhi
standart dan spesifikasi pada pengujian
campuran aspal AC – BC menggunakan material Split Ex. Palu, Pasir Ex. Mahakam
dan Pasir Putih Ex. Kutai Lama serta kualitas mutu campuran aspal tanpa
penambahan anti stripping dan campuran dengan penambahan anti stripping.
1.4 Batasan masalah
Adapun batasan
masalah dalam penelitian ini antara lain adalah Campuran aspal yang ditinjau
adalah aspal AC – BC, material menggunakan Split Ex. Palu, Pasir Ex. Mahakam
dan Pasir Putih Ex. Kutai Lama, aspal yang digunakan yaitu aspal pertamina penetrasi
60/70, parameter pengujian marshall pada
campuran variasi I (tanpa penambahan anti stripping)
dan variasi II (dengan penambahan anti stripping), yang ditinjau adalah nilai
stabilitas dan nilai stabilitas sisa marshall
dengan kadar aspal optimum, tidak melakukan penelitian terhadap anti stripping (anti pengelupasan), rancangan
campuran pada variasi II dengan penambahan anti stripping menggunakan kadar persentase yang dimulai dari 0,2%,
0,25%, 0,3%, 0,35%, 0,4% terhadap berat aspal.
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1 Aspal
Aspal adalah suatu bahan bentuk
padat atau setengah padat berwarna hitam sampai coklat gelap, bersifat perekat
(cementious) yang akan melembek dan meleleh bila dipanasi. Aspal tersusun
terutama dari sebagian besar bitumen yang kesemuanya terdapat dalam bentuk
padat atau setengah padat dari alam atau hasil pemurnian minyak bumi, atau
merupakan campuran dari bahan bitumen dengan minyak bumi atau derivatnya (ASTM,
1994). Bitumen (The Asphalt Institute, 1993) adalah suatu campuran dari senyawa
hidrokarbon yang berasal dari alam atau dari suatu proses pemanasan, atau
berasal dari kedua proses tersebut, kadang-kadang disertai dengan derivatnya
yang bersifat non logam, yang dapat berbentuk gas, cairan, setengah padat atau
padat,dan campuran tersebut dapat larut dalam Karbondisulfida (CS2). Aspal yang
dipakai dalam konstruksi jalan mempunyai sifat fisis yang penting, antara lain
: kepekatan (consistency), ketahanan lama atau ketahanan terhadap pelapukan
oleh karena cuaca, derajat pengerasan, dan ketahanan terhadap air.
2.1.1 Sumber Aspal
Aspal yang dihasilkan dari industri
kilang minyak mentah (crude oil) dikenal sebagai residual bitumenm, yang
dihasilkan dari minyak mentah melalui proses destilasi. Proses penyulingan
dilakukan dengan pemanasan hingga suhu 350oC di bawah tekanan atmosfir untuk
memisahkan fraksi-fraksi minyak seperti gasoline (bensin), kerosene (minyak
tanah) dan gas oil. Secara kualitatif, aspal terdiri dari senyawa asphaltenes
dan Maltenes, sedangkan secara kuantitatif, Asphaltenes merupakan campuran
kompleks dari hidrokarbon, terdiri dari cincin aromatik kental dan senyawa
heteroaromatic mengandung belerang. Ada juga amina dan amida, senyawa oksigen
(keton, fenol atau asam karboksilat), nikel dan 5 vanadium. Aspal merupakan
senyawa kompleks, bahan utamanya disusun oleh hidrokarbon dan atom-atom N, S,
dan O dalam jumlah yang kecil. Dimana unsurunsur yang terkandung dalam bitumen,
antara lain : Karbon (82-88%), Hidrogen (8-11%), Sulfur (0-6%), Oksigen
(0-1,5%), dan Nitrogen (0-1%). Aspal adalah bahan yang Thermoplastis, yaitu
konsistensinya atau viskositasnya akan berubah sesuai dengan perubahan
temperatur yang terjadi. Semakin tinggi temperatur aspal, maka viskositasnya
akan semakin rendah. Aspal mempunyai sifat Thixotropy, yaitu jika dibiarkan
tanpa mengalami tegangan regangan akan berakibat aspal menjadi mengeras sesuai
dengan jalannya waktu.Semakin besar angka penetrasi aspal (semakin kecil tingkat
konsistensi aspal) akan memberikan nilai modulus elastis aspal yang semakin
kecil dalam tinjauan temperatur dan pembebanan yang sama. Terdapat bermacam –
macam tingkat penetrasi aspal yang dapat digunakan dalam campuran agregat
aspal, antara lain 40/50, 60/70, 80/100.
BAB III
METODE
3.1 Metode
Metode yang digunakan pada penelitian ini
adalah metode yang digunakan di Laboratorium UPTD Pemeliharaan Insfrastruktur
PU Wilayah Tengah Dinas Pekerjaan Umum Provinsi Kalimantan Timur. Material split
Palu, pasir Mahakam dan pasir putih Kutai Lama diambil langsung dari lokasi penumpukan.
Langkah –
langkah penelitian untuk perencanaan campuran aspal AC-BC antara lain adalah persiapan
bahan (agregat kasar, agregat halus), mengetahui keusan agregat menggunakan
mesin Los Angeles, gradasi agregat
terhadap masing – masing fraksi, mencari berat jenis masing-masing agregat, persentase komposisi
campuran dan pengujian benda uji dengan alat marshall.
Pemeriksaan
agregat pada masing-masing fraksi meliputi pengujian abrasi atau keausan,
pengujian berat jenis dan penyerapan, pengujian analisa saringan dan pengujian
benda uji dengan alat marshall. Hasil
uji dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
|
Jenis Pengujian
|
Material
|
Keausan Agregat
( % )
|
Spesifikasi Umum 2010 (revisi 3)
&
SNI–2417-2008
|
|
Abrasi
|
Agregat Kasar Ex. Palu
|
19,30
|
Maks. 30%
|
Tabel
3.1 Pengujian keausan agregat dengan mesin Los
Angeles
Sumber : Hasil
pengujian, 2016
|
Pengujian
Berat Jenis
|
Definisi
Agregat
|
SNI-1969-2008
SNI-1970-2008
Spesifikasi
Umum 2010 (revisi 3)
|
|||
|
Coarse
Agregat
|
Medium
Agregat
|
Fine
Agregat
|
Sand Agregat
|
Selisih
tidak boleh lebih dari 0,2 %
|
|
|
Bj.
Bulk
(gr/cc)
|
2,659
|
2,643
|
2,525
|
2,550
|
|
|
Bj.SSD
(gr/cc)
|
2,709
|
2,686
|
2,573
|
2,602
|
|
|
Bj.
Semu
(%)
|
2,798
|
2,761
|
2,653
|
2,690
|
|
|
Penyerapan
(%)
|
1,859
|
1,612
|
1,906
|
2,041
|
Maks.
3%
|
Tabel 3.2 Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat
Sumber : Hasil pengujian, 2016
 |
Hasil pembagian butir masing-masing
fraksi agregat dapat dilihat pada Gambar 1.
Sumber
: Hasil pengujian, 2016
Tabel 3.4 Resume hasil proporsi agregat dan
gambar 3.2 Grafik hasil gradasi kasar agregat gabungan AC-BC
Sumber
: Hasil pengujian, 2016
Perkiraan pemakaian kadar aspal awaluntuk campuran aspal AC-BC
menggunakan cara dibawah ini :
Contoh perhitungan penentuan
kadar aspal rencana
Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,018 (% FF) +
Konstanta
=
0,035 x (100 – 53,27) + 0,045 x (53,27 - 12,41) + 0,018 x
(1,68 ) +0,75
= 4,63 ----- 4,50
.
Kadar aspal perkiraan setelah
dibulatkan menjadi 4,50 % maka untuk membuat benda uji didapat persentase variasi
kadar aspal 3,5%, 4,0%, 4,5%, 5,0%, 5,5 %. Pengujianmarshalldapatdilakukansetelahseluruh
persyaratan material, berat jenis, penyerapan
aspal dan perkiraan
kadaraspal
rencanatelah terpenuhi. Pengujianmarshallpada campuranaspal
dilakukan untuk memperoleh
nilai karakteristik marshall yang meliputi kepadatan,rongga udara di dalam campuran (VIM),
rongga dalam
mineral agregat
(VMA), stabilitas, flow dan
angka perbandingan marshall quotient(MQ). Benda uji pertama tanpa penambahan
anti stripping sebagai variasi I, dan benda uji kedua dengan
penambahan anti stripping sebagai variasi II. Hasil pengujian marshall
dan sisa marshall variasi
dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
|
No.
|
Jenis
Pengujian
|
Satuan
|
Kadar Aspal
(%)
|
Spesifikasi
Umum 2010 (revisi 3)
|
||||
|
3,5
|
4
|
4,5
|
5
|
5,5
|
|
|||
|
1
|
Berat Isi
|
(gr/cm3)
|
2,241
|
2,272
|
2,283
|
2,328
|
2,327
|
-
|
|
2
|
VMA
|
(%)
|
16,543
|
15,813
|
15,866
|
14,645
|
15,132
|
Min. 14
|
|
3
|
VIM
|
(%)
|
10,914
|
8,987
|
7,891
|
5,371
|
4,721
|
Min. 3,0
Maks. 5,0
|
|
4
|
VFA
|
(%)
|
34,023
|
43,165
|
50,267
|
63,328
|
68,799
|
Min. 65
|
|
5
|
Stabilitas
|
(kg)
|
792,93
|
807,60
|
824,65
|
815,58
|
802,41
|
Min. 800
|
|
6
|
Flow
|
(mm)
|
3,05
|
3,17
|
3,15
|
3,10
|
3,18
|
Min. 3,0
|
|
7
|
MQ
|
(kg/mm)
|
259,98
|
255,03
|
261,79
|
263,09
|
252,07
|
Min. 250
|
Tabel 3.4 Hasil
pengujian marshallvariasi I (tanpa
penambahan anti stripping)
|
No
|
Jenis
Pengujian
|
Satuan
|
Anti Stripping (anti pengelupasan)
|
Spesifikasi Umum 2010 (revisi
3)
|
||||
|
0,2%
|
0,25%
|
0,3%
|
0,35%
|
0,4%
|
||||
|
1
|
Kadar Aspal
|
(%)
|
3,5
|
4
|
4,5
|
5
|
5,5
|
|
|
2
|
Berat Isi
|
(gr/cm3)
|
2,297
|
2,310
|
2,330
|
2,335
|
2,442
|
-
|
|
3
|
VMA
|
(%)
|
14,445
|
14,406
|
14,126
|
14,379
|
15,050
|
Min. 14
|
|
4
|
VIM
|
(%)
|
8,760
|
7,467
|
5.986
|
5,075
|
4,630
|
Min. 3,0
Maks. 5,0
|
|
5
|
VFA
|
(%)
|
39,978
|
48,170
|
57,626
|
64,703
|
69,240
|
Min. 65
|
|
6
|
Stabilitas
|
(kg)
|
813,06
|
802,89
|
804,50
|
835,71
|
802,49
|
Min. 800
|
|
7
|
Flow
|
(mm)
|
3,22
|
3,18
|
3,17
|
3,32
|
3,20
|
Min. 3,0
|
|
8
|
MQ
|
(kg/mm)
|
252,76
|
252,22
|
254,05
|
251,97
|
250,78
|
Min. 250
|
Tabel
3.5 Hasil pengujian marshallvariasi II (penambahan anti stripping)
Sumber: Hasil penelitian 2016
Dari hasil uji marshall yang telah
dilakukan, kemudian dibuatlah grafik hubungan antara kadar aspal dengan
parameter-parameter marshall, antara lain volume berat
isi (density), stabilitas, flow,
VMA, VIM, VFA, MQ. Pada masing-masing
grafik parameter marshall tersebut diberi batasan spesifikasi.
1. Parameter marshall
variasi I (tanpa penambahan anti stripping).
 |
2. Parameter
marshall variasi II (dengan
penambahan anti stripping).
Parameter
marshall pada rancangan variasi II
(dengan penambahan anti stripping).
Kadar pemakaian anti stripping dimulai
dari 0,2%, 0,25% , 0,30% , 0,35%, 0,4%, terhadap berat aspal.
 |
Penentuan kadar aspal
optimumdilakukanberdasarkan beberapa parameter nilaiberat isi (density), stabilitas,flow (pelelehan), VIM (rongga dalam campuran), VMA (rongga dalam agregat),VFA
(rongga terisi aspal ), dan MQ (Marshall Quotient) .dengan cara memasukansemuahasiluji marshallkedalambentukgrafikbatang, setelahitudipilihrentang untuk kadar aspal yang memenuhi
syarat
marshall.
 |
Gambar3 Grafik
penentuankadar Gambar 4 Grafik penentuan kadar
aspal optimum variasi I
(tanpa penamba aspal optimum variasi II (dengan
pena
han anti stripping) han anti stripping)
3. Hasil uji marshall variasi I (tanpa anti stripping)
terhadap kadar aspal optimum
Hasil
pengujian parameter marshall pada
variasi I (tanpa penambahan anti stripping)
didapat nilai kadar aspal optimum yaitu pada kadar 5,30%. Benda uji yang dibuat dengan kadar aspal
optimum 5,30% direndam didalam waterbath dengan
suhu 60o C selama 30 menit dan 24 jam sebelum dilakukan uji marshall, hasil pengujian dapat dilihat
pada tabel dibawah ini
.
Hasil pengujian marshallsisa variasi I (tanpa penambahan
anti stripping) dengan kadar aspal
optimum
|
No.
|
Jenis Pengujian
|
Satuan
|
Perendaman/ 60oC
|
Spesifikasi Umum 2010 (revisi
3)
|
|
|
24 Jam
|
30 Menit
|
||||
|
1
|
Kadar Aspal
|
(%)
|
5,30
|
5,30
|
|
|
2
|
Berat Isi
|
(gr/cm3)
|
2,343
|
2,340
|
-
|
|
3
|
VMA
|
(%)
|
14,365
|
14,478
|
Min. 14
|
|
4
|
VIM
|
(%)
|
4,342
|
4,468
|
Min. 3,0
Maks. 5,0
|
|
5
|
VFA
|
(%)
|
69,774
|
69,142
|
Min. 65
|
|
6
|
Stabilitas
|
(kg)
|
851,08
|
783,60
|
Min. 800
|
|
7
|
Flow
|
(mm)
|
3,30
|
3,25
|
Min. 3,0
|
|
8
|
MQ
|
(kg/mm)
|
257,90
|
241,11
|
Min. 250
|
Tabel 3.7 Hasil pengujian marshallsisa
variasi I (tanpa penambahan anti stripping)
dengan kadar aspal optimum
Sumber: Hasil penelitian 2016
Hasil untuk nilai stabilitas marshall
sisa pada variasi I (tanpa penambahan anti stripping)dengan kadar aspal optimum adalah :
=
92,071 %
Stabilitas
sisa marshall pada variasi I (tanpa
penambahan anti stripping)dengan
kadar aspal optimum perendaman selama 24 jam/60oC adalah 92,071 %.
4. Hasil uji marshall variasi I (tanpa anti stripping)
terhadap kadar aspal optimum
Hasil pengujian parameter marshall pada variasi II (dengan penambahan anti stripping) didapat nilai kadar aspal
optimum yaitu pada kadar 5,0%. Untuk kadar anti stripping digunakan penambahan dengan kadar 0,35% terhadap berat
aspal, kadar pemakaian anti stripping pada
rancangan ini dilakukan dengan cara coba-coba.
Kemudian itu dibuat dibuat benda uji dan dilakukan perendaman benda uji
didalam waterbath dengan suhu 60o
C selama 30 menit dan 24 jam sebelum dilakukan uji marshall. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
|
No.
|
Jenis Pengujian
|
Satuan
|
Perendaman
|
Spesifikasi Umum 2010 (revisi
3)
|
|
|
24 Jam
|
30 Menit
|
||||
|
1
|
Kadar Aspal
|
(%)
|
5,00
|
5,00
|
-
|
|
2
|
Anti stripping
|
(%)
|
3,50
|
3,50
|
-
|
|
3
|
Berat Isi
|
(gr/cm3)
|
2,341
|
2,338
|
-
|
|
4
|
VMA
|
(%)
|
14,185
|
14,286
|
Min. 14
|
|
5
|
VIM
|
(%)
|
4,860
|
4,973
|
Min. 3
Maks. 5,0
|
|
6
|
VFA
|
(%)
|
65,736
|
65,193
|
Min. 65
|
|
7
|
Stabilitas
|
(kg)
|
882,54
|
834,51
|
Min. 800
|
|
8
|
Flow
|
(mm)
|
3,30
|
3,15
|
Min. 3,0
|
|
9
|
MQ
|
(kg/mm)
|
267,44
|
264,92
|
Min. 250
|
Hasil pengujian marshallsisa variasi II (dengan
penambahan anti stripping) pada kadar aspal optimum.
Tabel 3.8 Hasil pengujian marshallsisa variasi II (dengan
penambahan anti stripping) pada kadar aspal optimum.
Sumber: Hasil penelitian 2016
Hasil
untuk nilai stabilitas marshall sisa
pada variasi II (dengan penambahan anti stripping)dengan
kadar aspal optimum adalah :
=
94,558 %
Stabilitas marshall sisa pada variasi II (dengan penambahan
anti stripping) dengan kadar aspal
optimum perendaman selama 24 jam/60oCadalah 94,558 %.
5.
Resume
Hasil Pengujian Marshall Terhadap
Kadar Aspal Optimum
Resume hasil pengujian marshall terhadap nilai stabilitas dan
nilai stabilitas sisa marshall dengan
kadar aspal optimum.
|
No
|
Jenis Pengujian
|
Satuan
|
Variasi I
|
Variasi II
|
Spesifikasi Umum 2010 (revisi
3)
|
|
1
|
Kadar anti stripping
|
%
|
-
|
0,35
|
0,2 – 0,4
|
|
2
|
Kadar aspal optimum
|
%
|
5,30
|
5,00
|
-
|
|
3
|
Stabilitas
|
kg
|
817,34
|
858,52
|
Min. 800
|
|
4
|
Stabilitas
sisa marshall setelah perendaman selama 24 jam, suhu 60° C
|
%
|
92,071
|
94,558
|
Min. 90
|
Tabel 3.9 Resume hasil pengujian marshall terhadap nilai stabilitas dan nilai stabilitas sisa marshall dengan kadar aspal optimum.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian di laboratorium
dalam menganalisa campuran aspal AC-BC menggunakan material Ex.Palu, Pasir Ex.Mahakam dan
Pasir Putih Ex.Kutai lama dengan penambahan anti stripping dapat ditarikkesimpulan bahwa material split Ex. Palu, Pasir Ex.
Mahakam dan Pasir Ex. Kutai lama dapat memenuhi standar dan syarat spesifikasi
sebagai bahan campuran aspal, baik pada campuran tanpa penambahan anti stripping maupun campuran dengan penambahan anti stripping, hasil pengujian menunjukkan
pada variasi I (tanpa penambahan anti stripping),
dengan kadar aspal optimum 5,30 % telah memenuhi standar dan syarat Spesifikasi
Umum Bina Marga, 2010 dengan nilai stabilitas 817,34 kg dan nilai stabilitas
sisa marshall 92,071%, pada variasi
II (dengan penambahan anti stripping),
dengan kadar aspal optimum 5,0 %dan kadar anti stripping0,35% telah memenuhi standar dan syarat Spesifikasi Umum
Bina Marga, 2010 dengan nilai stabilitas 858,52 kg dan nilai stabilitas sisa marshall 94,558 %.
4.2 Saran
Adapun saran dalam penelitian ini antara lain,
sebaiknya perlu dilakukan pengujian lanjutan pada uji analisa saringan
dengan menggunakan kombinasi pada fraksi agregat kasar dan fraksi agregat halus
menggunakan bahan dari daerah lain, perlu dilakukan pengujian lanjutan dengan
menggunakan aspal pen 40/50, aspal pen 85/100, aspal pen 120/150 dan aspal pen
200/300, perlu dilakukan pengujian lanjutan pada campuran aspal menggunakan
penambahan anti stripping dengan
kadar persentase 0,3 % – 0,6 % terhadap berat aspal, pada penelitian selanjutnya terhadap campuran aspal AC-BC dengan
penambahan anti stripping, dapat menggunakan jenis anti stripping lainnya seperti Derbo-401 UN 2735 atau jenis
anti stripping lainnya.
