bab ii tinjauan pustakaeprints.itenas.ac.id/461/5/05 bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 bab...

24
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal, dengan atau tanpa bahan tambahan. Material-material pembentuk beton aspal dicampur dan di instalasi pencampur pada suhu tertentu, kemudian diangkat ke lokasi, dihamparkan, dan dipadatkan. Suhu pencampuran ditentukan berdasarkan dengan jenis aspal yang digunakan. Jika digunakan semen aspal, maka suhu pencampuran pada umumnya 145 o 155 o C, sehingga disebut beton aspal campuran panas Hot Mixed Asphalt (HMA). Beton aspal dapat digunakan untuk lapis aus (wearing course), perata (levelling course), dan fondasi (base course). Lapis aus merupakan lapis perkerasan jalan paling atas, yang menerima dampak langsung dari lalu lintas. Lapis perata berada di bawah lapis aus, dan dibawah lapis perata merupakan lapis fondasi. Lapisan-lapisan ini harus cukup kuat, stabil dan tetap ditempat meskipun ada goncangan-goncangan dari lalu lintas. Lapis aus harus tahan lama dari dampak lalu lintas maupun cuaca. Lapis permukaan harus cukup halus agar ban mobil atau kendaraan yang lewat tidak cepat rusak, tergelincir, dan cukup nyaman bagi penumpangnya. Lapis aus merupakan lapisan yang campuran agregatnya menggunakan agregat yang lebih halus dengan kadar aspal lebih tinggi dari lapisan lainnya. Sukirman (2003) mengatakan bahwa terdapat tujuh karakteristik campuran yang harus dimiliki oleh beton aspal adalah stabilitas, keawetan, kelenturan (fleksibilitas), ketahanan terhadap kelelahan (fatigue resistance), kekesatan permukaan atau ketahanan geser, kedap air (impermeabilitas) dan kemudahan pelaksanaan (workability). Berikut ini adalah penjelasan dari ketujuh karakteristik tersebut: A Stabilitas Stabilitas adalah kekuatan dari campuran aspal untuk menahan deformasi akibat beban tetap dan berulang tanpa mengalami keruntuhan (plastic flow). Jalan dengan volume lalu lintas tinggi dan sebagian besar merupakan kendaraan berat menuntut stabilitas yang lebih besar dibandingkan jalan yang volume lalu lintasnya hanya terdiri

Upload: others

Post on 13-Dec-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Beton Aspal

Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis perkerasan jalan yang terdiri dari

campuran agregat dan aspal, dengan atau tanpa bahan tambahan. Material-material

pembentuk beton aspal dicampur dan di instalasi pencampur pada suhu tertentu,

kemudian diangkat ke lokasi, dihamparkan, dan dipadatkan. Suhu pencampuran

ditentukan berdasarkan dengan jenis aspal yang digunakan. Jika digunakan semen aspal,

maka suhu pencampuran pada umumnya 145o – 155o C, sehingga disebut beton aspal

campuran panas Hot Mixed Asphalt (HMA).

Beton aspal dapat digunakan untuk lapis aus (wearing course), perata (levelling

course), dan fondasi (base course). Lapis aus merupakan lapis perkerasan jalan paling

atas, yang menerima dampak langsung dari lalu lintas. Lapis perata berada di bawah lapis

aus, dan dibawah lapis perata merupakan lapis fondasi. Lapisan-lapisan ini harus cukup

kuat, stabil dan tetap ditempat meskipun ada goncangan-goncangan dari lalu lintas. Lapis

aus harus tahan lama dari dampak lalu lintas maupun cuaca. Lapis permukaan harus

cukup halus agar ban mobil atau kendaraan yang lewat tidak cepat rusak, tergelincir, dan

cukup nyaman bagi penumpangnya. Lapis aus merupakan lapisan yang campuran

agregatnya menggunakan agregat yang lebih halus dengan kadar aspal lebih tinggi dari

lapisan lainnya.

Sukirman (2003) mengatakan bahwa terdapat tujuh karakteristik campuran yang

harus dimiliki oleh beton aspal adalah stabilitas, keawetan, kelenturan (fleksibilitas),

ketahanan terhadap kelelahan (fatigue resistance), kekesatan permukaan atau ketahanan

geser, kedap air (impermeabilitas) dan kemudahan pelaksanaan (workability). Berikut ini

adalah penjelasan dari ketujuh karakteristik tersebut:

A Stabilitas

Stabilitas adalah kekuatan dari campuran aspal untuk menahan deformasi akibat

beban tetap dan berulang tanpa mengalami keruntuhan (plastic flow). Jalan dengan

volume lalu lintas tinggi dan sebagian besar merupakan kendaraan berat menuntut

stabilitas yang lebih besar dibandingkan jalan yang volume lalu lintasnya hanya terdiri

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

5

dari kendaraan penumpang saja. Stabilitas terjadi dari hasil getaran antar butir,

penguncian antar partikel dan daya ikat yang baik dari lapisan aspal. Dengan demikian

stabilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan mengusahakan penggunaan agregat

bergradasi baik, rapat, dan mempunyai rongga antar agregat (VMA) yang kecil. Namun

dengan VMA yang kecil akan menyebabkan pemakaian aspal yang lebih banyak,

sehingga dapat menyebabkan bleeding karena aspal tidak dapat menyelimuti agregat

dengan baik.

B Durabilitas

Durabilitas adalah ketahanan campuran aspal terhadap pengaruh cuaca, air,

perubahan suhu, maupun keausan akibat gesekan roda kendaraan. Durabilitas beton aspal

dipengaruhi oleh tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran,

kepadatan dan kedap airnya campuran. Besarnya pori yang tersisa dalam campuran

setelah pemadatan, mengakibatkan durabilitas beton aspal menurun. Semakin besar pori

yang tersisa semakin tidak kedap air dan semakin banyak udara dalam beton aspal, akan

menyebabkan semakin mudahnya selimut aspal beroksidasi dengan udara menjadi gas.

C Fleksibilitas

Fleksibilitas adalah kemampuan lapisan aspal untuk dapat mengikuti deformasi yang

terjadi akibat beban lalu lintas berulang tanpa mengalami retak, ataupun penurunan akibat

berat sendiri tanah timbunan yang dibuat di atas tanah asli.

D Kekesatan

Kekesatan adalah kemampuan beton aspal untuk memberikan permukaan yang

cukup kesat sehingga kendaraan yang melaluinya tidak mengalami slip, baik diwaktu

jalan basah maupun kering. Faktor-faktor untuk mendapatkan kekesatan jalan sama

dengan untuk mendapatkan stabilitas yang tinggi, yaitu kekasaran permukaan dari butir-

butir agregat, luas bidang kontak antar butir atau bentuk butir, gradasi agregat ikut

menentukan kekesatan permukaan. Untuk mencapai kekesatan yang tinggi perlu

pemakaian kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

6

E Kedap Air

Kedap air adalah kemampuan beton aspal utuk tidak dimasuki air ataupun udara

kedalam lapisan beton aspal. Air dan udara dapat mengakibatkan percepatan proses

penuaan aspal, dan pengelupasan film aspal dari permukaan agregat. Jumlah pori yang

tersisa setelah beton aspal dipadatkan saat menjadi indikator kekedapan air campuran.

Tingkat kedap air beton aspal berbanding terbalik dengan tingkat durabilitasnya.

F Ketahanan Leleh

Ketahanan leleh merupakan kemampuan aspal beton untuk mengalami beban

berulang tanpa terjadi kelelahan berupa retak atau kerusakan alur (rutting). Sifat ini akan

didapat jika menggunakan kadar aspal yang tinggi.

G Kemudahan Pekerjaan

Sifat ini merupakan kemudahan campuran aspal untuk diolah. Faktor yang

mempengaruhi workabilitas antara lain gradasi agregat, dimana agregat yang bergradasi

baik lebih mudah dikerjakan, dan kandungan filler, dimana filler yang banyak akan

mempersulit pelaksanaan.

Ketujuh sifat campuran beton aspal ini tidak mungkin dapat dipenuhi keseluruhannya

oleh satu jenis campuran. Maka saat perencanaan awal, ditentukan terlebih dahulu sifat

mana yang akan dominan lebih diinginkan, dan akan menentukan jenis beton aspal yang

dipilih.

2.2 Campuran Aspal Porus (Porous Asphalt)

Campuran aspal porus adalah aspal yang dicampur dengan agregat tertentu yang

setelah dipadatkan mempunyai 20% - 25% pori-pori udara. Campuran Aspal porus

umumnya memiliki nilai stabilitas Marshall yang lebih rendah dari beton aspal yang

menggunakan gradasi rapat, stabilitas Marshall akan meningkat bila gradasi terbuka yang

digunakan lebih banyak fraksi halus. Campuran aspal porus adalah jenis perkerasan jalan

yang didesain untuk meningkatkan besar koefisien gesek pada permukaan perkerasan.

Campuran aspal porus merupakan jenis perkerasan untuk lapis permukaan yang

diletakkan diatas lapisan base atau surface yang permeable dan didominasi oleh agregat

kasar, sehingga gradasinya adalah gradasi terbuka dan berfungsi sebagai drainase

dibawah permukaan jalan. Diana (2004) menyebutkan bahwa karakteristik yang

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

7

disyaratkan untuk campuran aspal porus adalah density, stabilitas, flow, rongga di dalam

campuran (VIM), Marshall Quotient (MQ), permeabilitas, dan keawetan.

Campuran aspal porus merupakan generasi baru dalam perkerasan lentur, yang

membolehkan air meresap ke dalam lapisan atas secara vertikal dan horizontal. Lapisan

ini menggunakan gradasi terbuka (open graded) yang dihamparkan diatas lapisan aspal

yang kedap air. Lapisan aspal porus ini secara efektif dapat memberi tingkat keselamatan

yang lebih, terutama di waktu hujan agar tidak terjadi aquaplaning sehingga

menghasilkan kekesatan permukaan yang lebih kasar, dan dapat mengurangi kebisingan.

Perbedaan permukaan antara kedua campuran ini dapat dilihat pada Gambar 2.1

2.2.1 Keuntungan Menggunakan Campuran Aspal Porus

Penggunaan campuran aspal porus pada lapisan permukaan memiliki beberapa

keuntungan, yaitu sebagai berikut:

1. dapat mengurangi aquaplaning apabila permukaan aspal basah akibat tingginya

kadar pori dalam aspal porus.

2. Permukaan campuran aspal porus sangat kasar dan kesat, oleh karena didominasi

agregat kasar sehingga permukaannya memiliki skid resistance tinggi yang dapat

mengurangi kecelakaan lalu lintas berupa slipnya ban kendaraan diatas permukaan

jalan.

3. Terjadi untaian pori yang membentuk saluran drainase, yang mampu meresap air pada

arah vertikal dan mengalirkannya kesaluran samping jalan sehingga air tidak

mempengaruhi lapisan sub base.

Gambar 2. 1 Permukaan Campuran Aspal Padat dan Campuran Aspal Porus

(a) Permukaan campuran aspal porus (b) Permukaan campuran aspal padat

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

8

4. Dapat meredam kebisingan 3-4 dB dimana kebisingan tersebut diredam oleh rongga-

rongga yang ada dalam aspal porus.

2.2.2 Kerugian Menggunakan Campuran Aspal Porus

Penggunaan campuran aspal porus juga memiliki kerugian yang menyebabkan

kurangnya penggunaan campuran ini pada lapisan permukaan, kerugian tersebut

diantaranya adalah:

1. tingginya kadar rongga di dalam aspal porus menyebabkan stabilitas aspal porus

menurun sehingga perlu mempertimbangkan penggunaan lebih cermat pada lalu lintas

yang tinggi.

2. Dengan besarnya rongga yang ada dalam perkerasan menyebabkan resiko terhadap

bahaya pumping oleh lalu lintas sehingga perlu mendapatkan perhatian pada proses

perencanaan.

3. Peluang terjadinya kerusakan pada perkerasan sangat tinggi, karena udara memasuki

rongga aspal porus, sehingga terjadi proses oksidasi pada aspal yang menyebabkan

aspal menjadi lapuk.

4. Kemungkinan bahaya desintegrasi perkerasan akan terjadi akibat kurangnya peristiwa

interlocking oleh karena penggunaan agregat kasar dalam jumlah yang besar dan

dibatasinya agregat halus yang digunakan.

Menurut Australian Asphalt Pavement Association (AAPA) 2004, spesifikasi

campuran aspal porus disajikan pada Tabel 2.1 berikut:

Tabel 2.1 Spesifikasi Campuran Aspal Porus

No Kriteria Perencanaan Nilai

Tahun 2004

1 Uji Cantabro Loss (%) < 35

2 Uji Permeabilitas (cm/det) >1 x 10-2

3 Stabilitas Marshall (Kg) ≥ 350

4 Kelelehan Plastis (mm) 2 – 6

5 Kadar Rongga Udara (%) 18 – 25

6 Jumlah Tumbukan Per-Bidang 50 Sumber: Australian Asphalt Pavement Association, (2004)

2.3 Material Campuran Beton Aspal

Campuran beton aspal adalah kombinasi material bitumen dengan agregat yang

merupakan permukaan perkerasan yang biasa dipergunakan untuk lapisan perkerasan

jalan. Karakteristik campuran diperoleh melalui analisis hasil rancangan dan pengujian

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

9

yang dilakukan selama pencampuran material dan pemadatan. Material aspal

dipergunakan untuk semua jenis jalan raya dan merupakan salah satu bagian dari lapisan

beton aspal jalan raya kelas satu hingga dibawahnya.

2.3.1 Agregat

Menurut Sukirman (2003), agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil,

pasir atau mineral lainnya berupa hasil alam atau batuan. Sedangkan secara umum agregat

didefinisikan sebagai formasi kulit bumi yang keras dan padat.

Menurut Wignall, (2003) seluruh lapis perkerasan jalan beraspal tersusun dari agregat,

yang diperoleh dari batu pecah, atau batu kerikil dengan pasir atau batu butiran halus.

Agregat mempunyai fungsi penting dalam mempengaruhi perilaku perkerasan jalan. Pada

umumnya agregat mempunyai kekuatan mekanik untuk pembuatan jalan, demikian pula

pada lapis permukaan yang akan langsung menahan beban lalu lintas. Agregat merupakan

komponen utama dari lapisan perkerasan jalan yang mengandung 90-95% agregat

berdasarkan persentase berat dan 70-85% agregat berdasarkan persentase volume,

sehingga daya dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat

agregat dan dari hasil campuran dengan material lain.

Sifat dan kualitas agregat menentukan kemampuannya dalam memikul beban lalu lintas

karena dibutuhkan untuk lapisan permukaan yang langsung memikul beban di atasnya

dan menyebarkan ke lapisan di bawahnya. Kualitas suatu agregat sangat dipengaruhi oleh

sifat-sifat yang didukungnya. Diantara sifat-sifat yang ada yaitu strength atau kekuatan,

durability atau keawetan,

Pemilihan agregat untuk material perkerasan jalan meliputi juga mengenai ketersediaan

agregat, kemudahan mendapatkannya, harga dan jenis gradasi agregat yang digunakan.

Oleh karena itu pemilihan jenis agregat merupakan hal yang penting dalam campuran

beraspal karena berkaitan dengan kestabilan dari konstruksi jalan.

Sifat karakteristik agregat ditinjau dalam perencanaan perkerasan antara lain:

1. Ukuran dan Gradasi Agregat

Ukuran agregat pada suatu campuran beraspal terdistribusi dari yang berukuran besar

sampai yang berukuran kecil. Ukuran tersebut berpengaruh terhadap kemudahan

pengerjaan serta kepadatan campuran. Ukuran agregat menurut Bina Marga dibedakan

menjadi 3 jenis, yaitu:

a. agregat kasar, adalah agregat yang tertahan saringan No. 4 (4,75 mm);

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

10

b. agregat halus, adalah agregat yang lolos saringan No. 4 (4,75 mm);

c. bahan pengisi (filler), adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan No. 200

(0,075 mm).

Gradasi adalah susunan butir agregat sesuai ukurannya. Gradasi agregat atau

distribusi dari variasi ukuran agregat merupakan hal yang paling penting dalam

menentukan stabilitas perkerasan. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam

campuran.

Secara umum terdapat perbedaan mendasar dari sifat campuran agregat bergradasi baik

dan buruk seperti pada Tabel 2.2

Tabel 2. 2 Perbedaan Sifat Campuran Gradasi Agregat

Sifat Bergradasi Buruk Bergradasi Baik

Permeabilitas Baik Buruk

Tingkat Kepadatan Buruk Baik

Rongga Pori Besar Sedikit

Stabilitas Buruk Baik Sumber: Sukirman, 2005.

2. Kebersihan agregat (cleanliness)

Kebersihan agregat ditentukan dari banyaknya butir-butir halus yang lolos saringan

No.200, seperti adanya lempung, lanau, ataupun adanya tumbuh-tumbuhan pada

campuran agregat. Agregat yang banyak mengandung material yang lolos saringan

No.200, jika dipergunakan sebagai bahan campuran beton aspal, akan menghasilkan

beton aspal berkualitas rendah. Hal ini disebabkan material halus membungkus partikel

agregat yang lebih kasar, sehingga ikatan antara agregat dan bahan pengikat, yaitu aspal

akan berkurang dan berakibat mudah lepasnya ikatan antara aspal dan agregat.

3. Kekuatan atau Kekerasan Agregat

Kekuatan atau kekerasan agregat adalah ketahanan agregat terhadap adanya

penurunan mutu akibat proses mekanis dan kimiawi. Agregat dapat mengalami degradasi,

yaitu perubahan gradasi, akibat pecahnya butir-butir agregat. Kehancuran agregat dapat

disebabkan oleh proses mekanis, seperti gaya-gaya yang terjadi selama proses

pelaksanaan perkerasan jalan (penimbunan, penghamparan, pemadatan), pelayanan

terhadap beban lalu lintas dan proses kimiawi, seperti pengaruh kelembaban, kepanasan

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

11

dan perubahan suhu sepanjang hari. Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat degradasi

yang terjadi sangat ditentukan oleh jenis agregat, gradasi campuran, ukuran partikel,

bentuk agregat dan besarnya energi yang dialami oleh agregat tersebut.

4. Bentuk Agregat

Berdasarkan bentuknya, partikel atau butir agregat dapat dibedakan atas agregat

berbentuk bulat, lonjong, pipih, kubus, tak beraturan, atau mempunyai bidang pecah.

5. Tekstur Permukaan Agregat

Tekstur permukaan agregat dapat dibedakan atas licin, kasar, atau berpori. Tekstur

permukaan agregat dapat mempengaruhi kemudahan pengerjaan campuran. Campuran

yang memiliki agregat dengan tekstur kasar berlebihan akan lebih sulit untuk di kompaksi

sama halnya untuk agregat yang berbentuk bulat sangat sempit, hanya berupa titik

singgung, akan menghasilkan penguncian antar agregat yang tidak baik dan

menghasilkan kondisi kepadatan lapian perkerasan yang kurang baik. Tekstur permukaan

agregat terdiri dari dua macam, yaitu permukaan kasar dan permukaan halus.

6. Daya Lekat Aspal Terhadap Agregat (Affinity for asphalt)

Daya lekat agregat terhadap aspal adalah keadaan tarik-menarik antara agregat dan

aspal. Hal ini ditunjukkan oleh luas permukaan agregat yang tertutup aspal terhadap luas

permukaan secara keseluruhan. Daya lekat aspal terhadap agregat dipengaruhi oleh sifat

terhadap air. Menurut sifatnya terhadap air, agregat dapat dikelompokkan dalam agregat

yang bersifat hydrophilic dan agregat yang bersifat hydrophobic. Agregat yang bersifat

hydrophilic adalah agregat yang mudah terikat dengan air sehingga kurang baik sebagai

bahan campuran, karena akan mudah terjadi lepasnya lapisan aspal dari agregat akibat

pengaruh air. Sebaliknya agregat yang bersifat hydrophobic adalah agregat yang tidak

mudah terikat dengan air sehingga ikatan antara aspal dan agregat cukup baik.

7. Berat Jenis

Berat jenis agregat adalah perbandingan antara berat volume agregat dan berat

volume air. Nilai berat jenis agregat sangat penting dalam perencanaan campuran agregat

dengan aspal, karena umumnya direncanakan berdasarkan perbandingan berat dan juga

untuk menentukan banyaknya pori. Agregat dengan berat jenis yang kecil mempunyai

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

12

volume yang besar dengan berat yang sama membutuhkan jumlah aspal yang lebih

banyak.

Ada 4 macam berat jenis agregat, yaitu:

a. Berat jenis bulk

Berat jenis curah / Bulk Specific Gravity (Gsb), adalah berat jenis dengan

memperhitungkan berat agregat dalam keadaan kering dan seluruh volume agregat.

Perhitungan berat jenis bulk ada 2, yaitu:

Perhitungan berat jenis bulk untuk agregat kasar:

Gsb = Ba-Bj

Bk…..............…………………….……….(2.1)

Perhitungan berat jenis bulk untuk agregat halus:

Gsb = Bt-500B

Bk

………......................……….……….(2.2)

b. Berat jenis kering permukaan (saturated surface dry)

Berat jenis kering permukaan / Saturated Surface Dry Specific Gravity (Gssd), adalah

berat jenis dengan memperhitungkan berat agregat dalam keadaan kering permukaan.

Perhitungan berat jenis kering ada 2, yaitu:

Perhitungan berat jenis kering permukaan untuk agregat kasar:

Gssd = Ba-Bj

Bj……...…………..…………………….(2.3)

Perhitungan berat jenis kering permukaan untuk agregat halus:

Gssd = Bt-500B

500

……....................…....…….……….(2.4)

c. Berat jenis apparent

Berat jenis semu / apparent specific gravity (Gsa), adalah berat jenis dengan

memperhitungkan berat agregat dalam keadaan kering dan volume agregat yang tidak

dapat diresapi oleh air.

Perhitungan berat jenis apparent ada 2, yaitu:

Perhitungan berat jenis semu untuk agregat kasar:

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

13

Gsa = Ba-Bk

Bk……................……….……….……….(2.5)

Perhitungan berat jenis semu untuk agregat halus:

Gsa = Bt-BkB

Bk

….................……………….……….(2.6)

d. Berat jenis efektif

Berat jenis efektif / effective specific gravity (Gse), adalah berat jenis dengan

memperhitungkan berat agregat dalam keadaan kering, jadi merupakan berat agregat

kering dan volume agregat yang tidak dapat diresapi oleh aspal.

Nilai berat jenis agregat umumnya konstan untuk agregat campuran, karena hanya

dipengaruhi oleh kemampuan aspal menyerap ke dalam pori dari masing-masing butir

agregat.

Perhitungan berat jenis apparent ada 2, yaitu:

Perhitungan berat jenis semu untuk agregat kasar dan halus:

Gse= 2

GsaGsb…………………….............……..……..(2.7)

Perhitungan berat jenis untuk bahan pengisi (filler) yaitu:

Berat jenis = W3-W5

Wt….….………..................…………….(2.8)

8. Penyerapan

Penyerapan sangat mempengaruhi nilai ekonomis campuran. Agregat dengan daya

serap yang tinggi akan terus menyerap aspal pada waktu aspal dan agregat dicampur.

Akibatnya hanya tersisa sedikit lapisan aspal pada permukaan agregat. Hal ini dapat

menyebabkan terjadinya penuaan aspal, sehingga campuran menjadi getas. Agregat yang

berdaya serap rendah mengakibatkan terjadinya ikatan yang baik antar aspal dan agregat.

Penyerapan agregat dapat diperkirakan dari banyaknya air yang terabsorbsi oleh agregat.

Penyerapan agregat kasar = Bk

Bk) - (Bj × 100 % ….....……..………….(2.9)

Penyerapan agregat halus = Bk

Bk - 500 × 100 % …...…..…………..(2.10)

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

14

Dengan:

B = Berat piknometer berisi air penuh (gram)

Ba = Berat benda uji dalam air (gram)

Bj = Berat benda uji kering permukaan (gram)

Bk = Berat benda uji kering oven (gram)

Bt = Berat piknometer dengan agregat dan penuh air (gram)

500 = Berat benda uji dalam keadaan kering permukaan jenuh (gram)

2.3.2 Bahan Pengikat (Aspal)

Aspal merupakan campuran dari bitumen dan mineral, yang sering juga disebut

bitumen, hal tersebut disebabkan karena bahan dasar utama dari aspal adalah bitumen.

Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan yang bersifat

viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat cukup pemanasan dan

sebaliknya. Sifat viskoelastis inilah yang membuat aspal dapat menyelimuti dan menahan

agregat tetap pada tempatnya selama proses produksi dan masa pelayanannya.

Aspal merupakan hasil terakhir dari hasil penyulingan minyak bumi yang tidak dapat

menguap lagi. Pada proses penyulingan tersebut menghasilkan aspal dengan sifat-sifat

khususnya yang cocok untuk pemakaian yang khusus pula, seperti untuk pembuatan

campuran beraspal, pelindung atap dan penggunaan khusus lainnya.

Berdasarkan tempat diperolehnya aspal dapat dibedakan atas aspal alam dan aspal

buatan. Aspal alam adalah aspal yang diambil langsung dari alam tanpa diproses terlebih

dahulu. Sedangkan yang dimaksud dengan aspal buatan adalah aspal yang diperoleh dari

hasil penyulingan minyak bumi atau batu bara.

Aspal alam dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

a. aspal danau, contoh aspal dari Bermudez, Trinidad;

b. aspal gunung, contoh aspal dari pulau Buton.

Aspal alam yang terdapat dan ditemukan di Indonesia adalah aspal yang berasal dari

Pulau Buton. Aspal gunung pada umumnya cukup tahan lama dan bersifat stabil jika

dipakai untuk lapisan perkerasan, namun karena biaya pengangkutan yang cukup mahal

mengakibatkan aspal ini terbatas penggunaannya.

Aspal buatan dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

a. aspal minyak, merupakan aspal yang dihasilkan dari penyulingan minyak bumi;

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

15

b. tar, merupakan aspal yang dihasilkan dari penyulingan batu bara. Aspal jenis ini tidak

umum digunakan pada perkerasan jalan karena lebih cepat mengeras, peka terhadap

perubahan temperatur, dan beracun.

Aspal minyak (Asphalt Oil) dapat dibedakan atas:

a. aspal padat (Asphalt Cement).

b. Aspal cair (Cut Back Asphalt).

c. Aspal emulsi (Emulsified Asphalt).

Aspal Padat (Asphalt Cement) adalah proses destilasi yang terkandung dalam minyak

bumi dipisahkan dengan destilasi sederhana hingga menyisakan suatu residu yang disebut

dengan aspal padat. Pada proses destilasi tersebut aspal padat baru dihasilkan melalui

proses destilasi hampa pada temperatur sekitar 480 derajat celcius. Aspal yang berbentuk

padat pada suhu ruang (25°C – 30°C). Jika aspal ini akan digunakan maka terlebih dahulu

harus dipanaskan sampai mencapai suhu tertentu agar menjadi cair. Penggunaan aspal ini

sebelumnya harus dipanaskan sampai mencapai suhu tertentu agar menjadi cair. Aspal

padat dengan penetrasi rendah digunakan di daerah bercuaca panas atau lalu lintas dengan

volume tinggi, sedangkan aspal padat dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah

bercuaca dingin atau lalu lintas dengan volume rendah. Untuk penggunaan aspal jenis ini

di Indonesia biasanya menggunakan penetrasi 60/70 dan penetrasi 80/100.

Aspal merupakan unsur hidrokarbon yang sangat kompleks, sangat sukar untuk

memisahkan molekul-molekul yang membentuk aspal tersebut. Disamping itu setiap

sumber dari minyak bumi menghasilkan komposisi molekul yang beragam. Komposisi

aspal terdiri dari asphaltene dan maltene. Asphaltene sebagai filler merupakan material

berwarna hitam atau coklat tua yang tidak larut dalam heptane. Maltenes larut dalam

heptane, heptane merupakan material cairan kental yang terdiri dari resin dan oil. Resin

merupakan prapolimer yang memiliki plastisitas tinggi, berwarna kuning atau coklat yang

memberikan sifat adhesi dari aspal, merupakan bagian yang mudah hilang atau berkurang

selama masa pelayanan jalan. Sedangkan oil yang berwarna lebih muda merupakan media

dari asphaltene dan resin. Maltenes merupakan komposisi yang mudah berubah sesuai

perubahan temperatur dan umur pelayanan.

Proporsi dari asphaltene, resin, dan oil berbeda-beda tergantung dari banyak faktor

seperti kemungkinan beroksidasi, proses pembuatannya, dan ketebalan lapisan aspal

dalam campuran.

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

16

Aspal yang dipergunakan pada konstruksi perkerasan jalan berfungsi sebagai:

1. bahan pengikat, memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat dan aspal itu

sendiri;

2. bahan pengisi, mengisi rongga antara butir-butir agregat dan pori-pori yang ada dari

agregat itu sendiri.

Menurut Irianto (1988) aspal modifikasi adalah suatu material yang dihasilkan dari

modifikasi antara polimer alam atau polimer sintetis dengan aspal. Modifikasi aspal

polimer telah dikembangkan selama beberapa dekade terakhir, umumnya dengan sedikit

penambahan bahan polimer (biasanya sekitar 2-6%) sudah dapat meningkatkan hasil

ketahanan yang lebih baik, mengatasi keretakan-keretakan dan meningkatkan ketahanan

usang dari kerusakan akibat umur sehingga dihasilkan pembangunan jalan lebih tahan

lama serta juga dapat mengurangi biaya perawatan atau perbaikan jalan. Ada dua jenis

bahan polimer yang biasanya digunakan, yaitu:

1. Aspal Polimer Elastomer dan Karet

Merupakan jenis – jenis polimer elastomer yang SBS (Styrene Butadine Sterene),

SBR (Styrene Butadine Rubber), SIS (Styrene Isoprene Styrene), dan karet hádala jenis

polimer elastomer yang biasanya digunakan sebagai bahan pencampur aspal keras.

Penambahan polimer jenis ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat rheologi aspal,

antara lain penetrasi, kekentalan, titik lembek dan elastisitas aspal keras. Campuran

beraspal yang dibuat dengan aspal polimer elastomer akan memiliki tingkat elastisitas

yang lebih tinggi dari campuran beraspal yang dibuat dengan aspal keras. Presentase

penambahan bahan tambah (additive) pada pembuatan aspal polimer harus ditentukan

berdasarkan pengujian labolatorium, karena penambahan bahan tambah sampai dengan

batas tertentu memang dapat memperbaiki sifat-sifat rheologi aspal dan campuran tetapi

penambahan yang berlebihan justru akan memberikan pengaruh yang negatif.

2. Aspal Polimer Plastomer

Seperti halnya dengan aspal polimer elastomer, penambahan bahan polimer

plastomer pada aspal keras juga dimaksudkan untuk meningkatkan sifat rheologi baik

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

17

pada aspal keras dan sifat campuran beraspal. Jenis polimer plastomer yang telah banyak

digunakan antara lain adalah EVA (Ethylene Vinyle Acetate), Polypropilene, dan

Polyethilene. Persentase penambahan polimer ini kedalam aspal keras juga harus

ditentukan berdasarkan pengujian labolatorium, karena penambahan bahan tambah

sampai dengan batas tertentu penambahan ini dapat memperbaiki sifat-

sifat rheologi aspal dan campuran tetapi penambahan yang berlebihan justru akan

memberikan pengaruh yang negatif.

2.3.3 Aspal Modifikasi Bitubale

Aspal modifikasi bitubale adalah aspal modifikasi antara polimer alam dengan aspal.

Aspal bitubale menggunakan bahan aditif sebagai bahan tambahan dalam pembuatannya,

modifikasi aspal polimer (PMA) telah dikembangkan selama beberapa dekade. Bitubale

adalah aspal yang diciptakan oleh Eastern Petroleum Group yang berbasis di Singapura.

Bitubale adalah inovasi teknologi rmah lingkungan untuk rantai pasokan transportasi

aspal global. Bitubale diproduksi di pabrik yang dirancang khusus untuk pendinginan,

pengeluaranm enkapsulasi, dan pengemasan bitumen dalam bentuk dingin dengan nol

limbah di akhir rantai pasokannya.

Aspal polimer bitubale adalah aspal polimer modifikasi antara polimer alam dengan

aspal. Polimer yang digunakan pada bitubale yaitu jenis polimer SBS (styrene Butadine

Sterene). SBS merupakan jenis polimer elastomer yang biasa digunakan sebagai

pencampur aspal keras. Pada dasarnya aspal polimer bitubale menggunakan aspal atau

bitumen produksi Shell, yang dimodifikasi dengan aspal polimer jenis SBS. Penambahan

polimer jenis ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat rheologiaspal, antara lain

penetrasi, kekentalan, titik lembek dan elastisitas aspal keras. Campuran beraspal yang

dibuat dengan aspal polimer elastomer SBS akan memiliki tingkat elastisitas yang lebih

tinggi dari campuran beraspal yang dibuat dengan aspal padat. Aspal polimer bitubale

memiliki beberapa kelebihan diantaranya:

1. memiliki faktor kehilangan materialnya hingga 0% dibandingkan aspal

konvensional;

2. lebih ramah lingkungan karena emisi CO2 dimana hal ini disebabkan karena hasil

pembakaran yang mencapai 52%;

3. mempunyai suhu titik lembek yang tinggi sehingga mempertinggi kinerja suatu

perkerasan jalan menjadi lebih baik;

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

18

4. memiliki sifat kekerasan/kekesatan dan ketahanan terhadap deformasi alur yang lebih

baik sehingga cocok pada jalan yang beriklim ekstrim dan memiliki volume kendaraan

yang tinggi.

2.4 Perencanaan Campuran Beton Aspal

Sebelum melakukan pembuatan benda uji perlu dilakukan penentuan kadar aspal

yang akan digunakan. Kadar aspal acuan dalam campuran dapat ditentukan dengan

Rumus 2.11

KAA = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%filler) + K .............. (2.11)

Dengan:

KAA = kadar aspal acuan, persen terhadap berat campuran

CA = persen agregat tertahan saringan No. 4

FA = persen agregat lolos saringan No. 4 dan tertahan saringan No.200

Filler = persen agregat minimal 75% lolos No. 200

K = konstanta (0,5 – 1,0 untuk lapisan aspal beton)

2.5 Spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3 Divisi 6.3

Persyaratan agregat yang akan digunakan sebagai campuran beton aspal sesuai

spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3.

1. Agregat Kasar

Berdasarkan spesifikasi Bina Marga, 2010 Rev. 3 menyatakan bahwa agregat kasar

untuk rancangan campuran adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari ayakan

No. 4 (4,75mm) yang dilakukan secara basah dan harus bersih, keras, awet dan bebas dari

lempung atau bahan yang tidak dikehendaki lainnya.

Fungsi agregat kasar dalam campuran panas aspal adalah selain memberikan

stabilitas dalam campuran juga sebagai pengisi rongga sehingga campuran menjadi

ekonomis. Agregat kasar harus mempunyai ketahanan yang cukup terhadap

keausan/abrasi, terutama untuk penggunaan agregat sebagai agregat lapis aus/permukaan

perkerasan, selain itu agregat harus bersih dan bebas dari lempung atau bahan yang tidak

dikehendaki lainnya. Maka untuk mengetahui ketahanan agregat terhadap keausan/abrasi

dilakukan pengujian menggunakan alat Los angeles.

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

19

Pengujian keausan/abrasi dilakukan dengan mesin Los Angeles. Pengujian ini untuk

mengetahui ketahanan agregat terhadap keausan akibat beban mekanis. Nilai

keausan/abrasi adalah perbandingan antara berat bahan aus setelah mengalami pengausan

di dalam alat Los Angeles terhadap semula, dinyatakan dalam persen sesuai dengan SNI

2417:2008. Sampel yang digunakan pada penelitian ini menggunakan agregat kasar yang

akan diperiksa. Sampel dan bola baja dimasukkan ke dalam mesin Los Angeles dan

diputar dengan kecepatan 30 rpm sebanyak 500 putaran. Setelah selesai sampel

dikeluarkan dan disaring dengan saringan dan No. 12. Butiran yang tertahan saringan

dicuci sampai bersih kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 110ºC dan akhirnya

Sampel ditimbang. Keausan agregat yang diperiksa dengan menggunakan mesin Los

Angeles harus mempunyai nilai maksimum 40%.

Persyaratan teknis agregat kasar untuk bahan campuran beraspal diberikan dalam

Tabel 2.3

Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Kasar Spek Bina Marga 2010 Rev. 3

Sifat Ketentuan Metoda Pengujian

Kehilangan Akibat Abrasi Los

Angeles

tidak melampaui 40%

untuk 500 putaran SNI 2417 : 2008

Berat Isi Lepas min. 1200 kg/m3 SNI 03-4804-1998

Berat Jenis min 2,1 SNI 1970 : 2008

Penyerapan Oleh Air max 2,5% SNI 1970 : 2008

Bentuk Partikel Pipih dan Lonjong max 25% ASTM D-4791

Bidang Pecah (2 atau lebih) min 80% SNI 7619 : 2012 Sumber : Spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3 Divisi 6.3

2. Agregat Halus

Spesifikasi Bina Marga menyatakan bahwa agregat halus untuk rancangan campuran

adalah material yang terdiri dari pasir atau hasil pengayakan batu pecah dan terdiri dari

bahan yang lolos saringan no.4 (4,75 mm). Agregat halus berfungsi untuk menambah

stabilitas dari campuran dengan memperkokoh sifat saling mengunci (interlocking) dari

agregat kasar. Selain itu agregat halus juga berfungsi untuk mengurangi rongga udara

dalam campuran dan menaikkan luas permukaan (surface area) dari agregat sehingga

akan menaikkan kadar aspal, hal ini akan membuat campuran menjadi lebih awet

(durable). Persyaratan teknis agregat halus untuk bahan campuran beraspal diberikan

dalam Tabel 2.4

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

20

Tabel 2.4 Ketentuan Agregat Halus

Pengujian Standar Nilai

Plasticity index ASTM D 4318 Maks. 6%

Liquid limit ASTM D 4318 Maks. 25%

Agregat Lolos Ayakan No.200 ASTM C 40-79 Maks. 3%

Berat Isi Lepas SNI 03-4804-1998 Min 1200 kg/m3

Penyerapan oleh Air SNI 1969 : 2008 Max 5% Sumber: Spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3 Divisi 6.3

3. Bahan Pengikat (Aspal) Pen. 60/70

Persyaratan bahan pengikat aspal yang digunakan untuk campuran beton aspal sesuai

spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3 dapat dilihat pada Tabel 2.5

Tabel 2.5 Ketentuan Bahan Pengikat Aspal Modifikasi

No Jenis Pengujian Metode Pengujian

Tipe I

Aspal

Pen.60-

70

Tipe II Aspal yang

Dimodifikasi

A¹ B

Asbuton

yang

Diproses

Elastomer

Sintesis

1 Penetrasi, 250 C (0,1 mm) SNI 06-2456-

1991 60-70 Min.50 Min 40

2 Viskositas 1350 C (cSt) SNI 06-6441-

2000 > 300 385 – 2000 < 3000

3 Titik Lembek, 0C SNI 2434:2011 > 48 > 53 > 54

4 Daktilitas pada 25 0C,

(cm) SNI 2434:2011 > 100 > 100 > 100

6 Titik nyala (0C) SNI 2434:2011 > 232 > 232 > 232

7 Kelarutan dalam

Trichloroethylene (%) AASHTO T44-03 > 99 > 99 > 99

8 Berat jenis SNI 2441:2011 > 1.0 > 1.0 > 1.0

9 Stabilitas penyimpanan

(0C)

ASTM D 5976

part 6.1 - > 2,2 > 2,2

10 Partikel yang lebih halus

dari 150 micron Min.95

Sumber: Spesifikasi Bina Marga 2010 Rev.3 Divisi 6.3

1. Berat Jenis (SNI 2441:2011)

Berat jenis adalah perbandingan antara berat aspal dan berat air suling dengan isi

yang sama dan pada temperatur yang sama. Adapun rumus yang digunakan sebagai

berikut :

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

21

Berat Jenis = Aspal IsiBerat

AspalBerat ....................................................... (2.12)

2. Titik Lembek (SNI 2434:2011)

Titik lembek adalah suhu pada saat bola baja dengan berat tertentu mendesak turun

suatu lapisan aspal yang bertahan dengan cincin berukuran tertentu, aspal tersebut

menyentuh pelat dasar yang terletak di bawah cincin pada tinggi 25,4 mm akibat

kecepatan pemanasan tertentu.

3. Penetrasi (SNI 06-2456-1991)

Penetrasi merupakan kedalaman yang dapat dicapai oleh suatu jarum standar

(diameter 1 mm) pada suhu 25º C, beban total 100 gram dengan berat jarum 50 gram dan

pemberat 50 gram, dan selama waktu 5 detik dinyatakan dalam 0,1 mm. Pemeriksaan

penetrasi aspal bertujuan untuk memeriksa tingkat kekerasan aspal.

4. Viskositas (SNI 06-6441-2000)

Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan kekentalan kinematis dari aspal,

minyak untuk jalan dan sisa destilasi aspal cair pada suhu 60°C dan aspal kekerasan pada

suhu 135°C dalam batas-batas 30 – 100.000 cst (Centistokes).

5. Titik Nyala dan Titik Bakar (SNI 2433:2011)

Titik nyala yaitu suhu pada saat terlihat menyala singkat di permukaan aspal. Titik

bakar berguna untuk menentukan suhu dimana aspal terlihat menyala singkat di

permukaan aspal (titik nyala), dan suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5

detik.

6. Daktilitas (SNI 2432:2011)

Pengujian daktilitas dilakukan untuk mengetahui sifat kohesi aspal dengan mengukur

jarak terpanjang yang dapat ditarik antara dua cetakan yang terisi aspal keras sebelum

putus, pada suhu dan kecepatan tertentu.

7. Indeks Penetrasi (ASTM D5546)

Parameter pengukuran kepekaan aspal terhadap suhu adalah indeks penetrasi

(penetration index) yang dihitung dengan menggunakan Rumus 2.13 sebagai berikut :

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

22

25 - B&R T

logPen25 - B&logPenR50

IP 10

IP - 20

.......................................... (2.13)

Dengan:

IP = Indeks Penetrasi

TR&B = Suhu titik lembek aspal, oC

Pen 25 oC = Pen. Pada suhu 25 oC, pembebanan 100 gram

PENR&B = Pen pada suhu TR&B pembebanan 100 gram, atau asumsi 800.

2.6 Pengujian Marshall

Pengujian Marshall dilakukan untuk memeriksa kerentanan campuran terhadap

kerusakan yang disebabkan oleh air. Konsep dari percobaan Marshall dikembangkan oleh

Bruce Marshall, seorang tenaga ahli dibidang aspal pada Mississipi State Highway

Departement. Prosedur percobaan Marshall di Indonesia mengikuti SNI 06-2489. Tujuan

dari pengujian Marshall adalah untuk mendapatkan nilai stabilitas dan flow dari benda uji

dengan menggunakan parameter lainnya seperti, volume rongga dalam beton aspal padat

(VIM), volume rongga diantara butir agregat (VMA), volume rongga beton aspal yang

terisi oleh aspal (VFA), dan diperoleh kadar aspal optimum (KAO).

Gambar 2.2 Skematis Berbagai Jenis Volume Beton Aspal

Pengujian Marshall terdiri dari pembuatan benda uji berbentuk silinder berdiameter

102 mm dan tinggi 63 mm dengan menggunakan alat pemadat standar dan cetakan

berbentuk silinder. Benda uji ini akan diuji ketahanannya terhadap deformasi pada suhu

60° C dengan laju deformasi yang tetap yaitu 51 mm/menit setelah sebelumnya benda uji

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

23

tersebut direndam terlebih dahulu selama 24 jam dan akan didapat nilai rata-rata stabilitas

dan flow.

2.6.1 Pengujian Marshall Spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3

Berdasarkan Spesifikasi Bina Marga 2010 Rev. 3, hasil dari pengujian Marshall akan

diperoleh:

1. (MQ) Quosien Marshall, adalah rasio antara nilai stabilitas dan kelelehan (flow).

2. Berat volume benda uji.

3. Berat jenis bulk aspal padat (Gmb).

Perhitungan berat jenis bulk aspal padat (Gmb), dapat dihitung dengan rumus:

Gmb = Ba-Bssd

Bk......................................................(2.14)

Dengan:

Bk = Berat kering beton aspal padat (gr)

Bssd = Berat kering permukaan dari aspal yang telah dipadatkan (gr)

Ba = Berat aspal di dalam air (gr)

4. Berat jenis efektif agregat campuran (Gse)

Perhitungan berat jenis efektif agregat campuran (Gse), dapat dihitung dengan rumus:

Gse =

en

n

e3

3

e2

2

e1

1

n3 21

G

P...

G

P

G

P

G

P

P ... P P P

.........................................( 2.15)

Dengan:

P1, P2, P3, .......…, Pn = Persentase berat masing-masing fraksi agregat terhadap berat total

aggregat campuran

Ge1, Ge2, Ge3, …, Gen = Berat jenis efektif masing-masing fraksi agregat

5. Berat jenis bulk agregat campuran (Gsb)

Perhitungan berat jenis bulk agregat campuran (Gsb), dengan rumus:

Gsb =

bn

n

b3

3

b2

2

b1

1

n321

G

P...

G

P

G

P

G

P

P ... P P P

........................................... (2.16)

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

24

Dengan:

P1, P2, P3, ............, Pn = Persentase berat masing-masing per saringan agregat

terhadap total agregat campuran

Gb1, Gb2, Gb3,…, Gbn = Berat jenis bulk dari masing-masing fraksi agregat

6. Berat jenis maksimum aspal yang belum dipadatkan (Gmm)

Perhitungan berat jenis maksimum aspal yang belum dipadatkan (Gmm), dapat

dihitung dengan rumus:

Gmm =

a

a

se

s

G

P

G

P

100

........................................................(2.17)

Dengan:

Pa = Kadar aspal, % terhadap berat beton aspal padat

Ps = Kadar agregat,% terhadap berat beton aspal padat

Ga = Berat jenis aspal

Gse = Berat jenis efektif dari agregat pembentuk aspal porus padat

7. Volume rongga antara agregat dalam benda uji (VMA), dapat dihitung dengan rumus:

VMA = Gsb

Ps Gmb100

.............................................…..(2.18)

Dengan:

Gmb = Berat jenis bulk dari beton aspal padat

Ps = Kadar agregat,% terhadap berat beton aspal padat

Gsb = Berat jenis bulk agregat campuran

8. Volume rongga dalam campuran benda uji (VIM), dapat dihitung dengan rumus:

VIM = 100Gmm

Gmb Gmm

.................................................(2.19)

Dengan:

Gmb = Berat jenis bulk dari beton aspal padat

Gmm = Berat jenis maksimum dari beton aspal yang dipadatkan

9. Volume rongga antara butir agregat terisi aspal (VFA), dapat dihitung dengan rumus:

VFA =

VMA

VIM -VMA 100…...........................................(2.20)

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

25

Dengan:

VMA = Volume pori dalam antara agregat dalam benda uji

VIM = Volume pori dalam campuran benda uji

2.6.2 Pengujian Marshall Spesifikasi (AAPA) 2004

Spesifikasi Australian Asphalt Pavement Association (AAPA) 2004 digunakan

dalam pengecekan mutu campuran aspal porus. Persyaratan hasil pengujian Marshall

menurut (AAPA) 2004 dapat dilihat pada Tabel 2.6

Tabel 2.6 Spesifikasi Penentuan KAO

No Spesifikasi Syarat

1 Cantabro Loss (%) < 35

2 Permeabilitas (cm/det) >1 x 10-2

3 VIM 18 - 25 Sumber: Australian Asphalt Pavement Association, (2004)

2.7 Metode Cantabro Loss

Cantabro loss adalah proses berkurangnya berat sampel akibat pengaruh tumbukan

yang terjadi dalam mesin Los Angeles Abration Test. Nilai Cantabro Loss meningkat

sesuai dengan peningkatan proporsi agregat kasar. Hal ini terjadi karena bertambahnya

proporsi agregat kasar akan mengakibatkan kurang kuatnya ikatan antar butiran.

Pengujian ini juga bertujuan untuk menentukan ketahanan terhadap keausan dengan

menggunakan mesin los angeles pada benda uji Marshall yang telah didiamkan selama

48 jam pada suhu ruang dalam keadaan kering udara. Sebelum benda uji dimasukkan

kedalam drum mesin Los Angeles terlebih dahulu ditimbang untuk mendapatkan berat

sebelum diabrasi (Mo). Selanjutnya benda uji dimasukkan ke drum mesin Los Angeles

tanpa bola baja. Mesin Los Angeles kemudian dijalankan dengan kecepatan antara 30-33

rpm sebanyak 300 putaran. Setelah selesai benda uji dikeluarkan dan ditimbang dengan

berat setelah abrasi (Mi).

Kehilangan berat dapat dihitung sebagai berikut :

L = 100Mo

Mi - Mo x 100% ................................................(2.21)

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

26

Dengan :

Mo = Berat sebelum diabrasi (gr)

Mi = Berat setelah diabrasi (gr), dan

L = Persentase kehilangan berat (%).

2.8 Permeabilitas

Permeabilitas merupakan kemampuan suatu media untuk meresapkan suatu cairan

secara bebas. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui berapa lama waktu pengaliran air

dengan tinggi tertentu pada campuran porus yang telah dipadatkan dan telah dilepaskan

dari cetakan. Alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebuah cetakan paralon

berbentuk silinder berdiameter 4 inch. Benda uji yang digunakan adalah benda uji yang

telah didiamkan selama 24 jam pada suhu ruang dengan kondisi SSD. Nilai permeabilitas

aspal porus dipengaruhi oleh kadar rongga di dalam campuran. Nilai permeabilitas dapat

dihitung menggunakan rumus 2.22

K = )d

d h log(

t

d3,2

xx ..............................................(2.22)

Dengan :

K = nilai permeabilitas (cm/det)

t = waktu (detik)

d = tinggi sampel (cm)

h = tinggi air dari permukaan benda uji (cm)

2.9 Kajian Terdahulu

Dalam proses menyelesaikan tugas akhir ini, dilakukan beberapa studi literatur

terhadap penelitian yang telah dilakukan untuk mengetahui parameter dari material dan

campuran aspal porus tersendiri.

Menurut Arlia (2018) kadar aspal optimum yang diperoleh adalah sebesar 5,56%

pada subtitusi agregat menggunakan gondorekum. Semakin sedikit penggunaan subtitusi

gondorekum, stabilitas semakin menurun, pada penggunaan 2% gondorekum didapat

stabilitas sebesar 493,9 kg, cantabro loss 19%, dan permeabilitas rata-rata 0,3 cm/dt.

Menurut Faroz (2017) polimer yang digunakan pada bitubale yaitu jenis SBS yang

merupakan jenis polimer elastomer. Penggunaan polimer bitubale ini lebih ramah

lingkungan karena emisi karbondioksida dengan hasil pembakaran hingga 52%. Polimer

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKAeprints.itenas.ac.id/461/5/05 Bab 2 222015260.pdf · 2019. 8. 22. · 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton Aspal Menurut Sukirman (2003) beton aspal adalah jenis

27

bitubale juga mempunyai titik lembek yang tinggi dengan nilai 58,67oC sehingga

mempertinggi kinerja suatu perkerasan.

Menurut Nashir (2013) stabilitas campuran aspal poros lebih kecil jika dibandingkan

dengan nilai stabilitas pada campuran biasa, namun tetap lebih besar dari spesifikasi yaitu

765 kg. Nilai kehancuran aspal poros dari hasil uji cantabro loss didapat sebesar 12,76%,

serta nilai permeabilitas yang memenuhi spesifikasi.