5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perkerasan Jalan

Menurut Sukirman (2003), perkerasan jalan adalah lapisan perkerasan

yang terletak di antara lapisan tanah dasar dan roda kendaraan, yang berfungsi

memberikan pelayanan kepada transportasi, dan selama masa pelayanannya

diharapkan tidak terjadi kerusakan yang berarti.

2.1.1 Jenis Konstruksi Perkerasan

Berdasarkan Sukirman (1999), berdasarkan bahan pengikatnya, konstruksi

perkerasan jalan dapat dibedakan menjadi:

1. Konstruksi perkerasan lentur (flexible pavement), yaitu perkerasan yang

menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapisan-lapisan perkerasannya

bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar.

2. Konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement), yaitu perkerasan yang

menggunakan semen (portland cement) sebagai bahan pengikat. Pelat beton

dengan atau tanpa tulangan diletakkan di atas tanah dasar dengan atau tanpa

lapis pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton.

3. Konstruksi perkerasan komposit (composite pavement), yaitu perkerasan kaku

yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur dapat berupa perkerasan lentur

di atas perkerasan kaku, atau perkerasan kaku di atas perkerasan lentur.

2.1.2 Struktur Perkerasan Jalan Lentur

Struktur perkerasan jalan lentur dibuat secara berlapis dan terdiri atas

lapisan permukaan (surface course) yaitu lapisan aus dan lapis antara. Lapisan

dibawahnya ialah lapisan pondasi yang terdiri dari lapisan pondasi atas (base

course) dan pondasi bawah (subbase course). Lapisan ini diletakkan di atas tanah

dasar yang dipadatkan (subgrade).

Masing-masing elemen lapisan di atas termasuk tanah dasar secara

bersama-sama memikul beban lalu lintas. Tebal struktur perkerasan dibuat

sedemikian rupa sampai batas kemampuan tanah dasar memikul beban lalu lintas,

6

atau dapat dikatakan tebal struktur perkerasan sangat tergantung pada kondisi atau

daya dukung tanah dasar.

Gambar 2.1 Lapis perkerasan

Sumber: Sukirman (2003)

1. Elemen Tanah dasar (sub-grade)

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari

sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar. Tidak semua jenis tanah dapat

digunakan sebagai tanah dasar pendukung badan jalan secara baik, karena

harus dipertimbangkan beberapa sifat yang penting untuk kepentingan struktur

jalan, seperti: daya dukung dan kestabilan tanah yang cukup, komposisi dan

gradasi butiran tanah, sifat kembang susut tanah, kemudahan untuk

dipadatkan, kemudahan meluluskan air (drainase), plastisitas dari tanah, sifat

ekspansif tanah dan lain-lain.

Pemilihan jenis tanah yang dapat dijadikan tanah dasar melalui penyelidikan

tanah menjadi penting karena tanah dasar akan sangat menentukan tebal lapis

perkerasan di atasnya, sifat fisik perkerasan di kemudian hari dan kelakuan

perkerasan seperti deformasi permukaan, dan sebagainya.

2. Elemen Lapis Pondasi Bawah (sub-base course)

Lapis pondasi bawah (sub-base) adalah suatu lapisan yang terletak antara lapis

tanah dasar dan lapis pondasi atas (base), yang berfungsi sebagai bagian

perkerasan yang meneruskan beban di atasnya, dan selanjutnya menyebarkan

tegangan yang terjadi ke lapis tanah dasar.

7

Lapis pondasi bawah dibuat di atas tanah dasar yang berfungsi di antaranya

sebagai:

A. Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan

menyebarkan beban roda.

B. Menjaga efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan-

lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya

konstruksi).

C. Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi.

D. Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar.

Bermacam-macam material setempat (CBR > 20 %, PI < 10 %) yang relatif

lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah.

Ada berbagai jenis lapis pondasi bawah yang sering dilaksanakan, yaitu:

A. Pondasi bawah yang menggunakan batu pecah, dengan balas pasir.

B. Pondasi bawah yang menggunakan sirtu yang mengandung sedikit

tanah.

C. Pondasi bawah yang menggunakan tanah pasir.

D. Pondasi bawah yang menggunakan agregat.

E. Pondasi bawah yang menggunakan material ATSB (Asphalt Treated

Sub-Base) atau disebut Laston Bawah (Lapis Aspal Beton Pondasi

Bawah).

F. Pondasi bawah yang menggunakan stabilisasi tanah.

3. Elemen Lapis Pondasi Atas (base course)

Lapis Pondasi Atas (LPA) adalah suatu lapisan perkerasan jalan yang terletak

antara lapis permukaan dan lapis pondasi bawah (sub-base), yang berfungsi

sebagai bagian perkerasan yang mendukung lapis permukaan dan beban-beban

roda yang bekerja di atasnya dan menyebarkan tegangan yang terjadi ke lapis

pondasi bawah, kemudian ke lapis tanah dasar.

Lapis pondasi atas dibuat di atas lapis pondasi bawah yang berfungsi di

antaranya:

A. Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda.

B. Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan.

C. Meneruskan limpahan gaya lalu lintas ke lapis pondasi bawah.

8

Bermacam-macam bahan alam/bahan setempat (CBR > 50%, PI <4 %) dapat

digunakan sebagai bahan lapis pondasi atas, antara lain: batu pecah, kerikil

pecah, dan/atau stabilisasi tanah dengan semen atau kapur. Secara umum

dapat berupa:

A. Pondasi atas yang menggunakan pondasi Telford

B. Pondasi atas yang menggunakan material agregat

C. Pondasi atas yang menggunakan material ATB (Asphalt Treated Base)

atau disebut Laston (Lapisan Aspal Beton) Atas

D. Pondasi atas yang menggunakan stabilisasi material

4. Elemen Lapis Permukaan (surface course)

Fungsi lapis permukaan antara lain:

A. Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban roda.

B. Sebagai lapis kedap air, yaitu lapisan yang melindungi lapisan di

bawahnya dari resapan air yang jatuh di atas permukaan perkerasan.

C. Sebagai lapisan aus (wearing course) yaitu lapisan yang langsung

menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.

Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah campuran bahan agregat dan

aspal, dengan persyaratan bahan yang memenuhi standar. Penggunaan bahan

aspal diperlukan sebagai bahan pengikat agregat dan agar lapisan dapat

bersifat kedap air, di samping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan

tegangan tarik, yang berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap

beban roda lalu lintas.

Adapun jenis lapisan permukaan (surface course) yang umum dipergunakan

di Indonesia antara lain:

1. Lapisan bersifat nonstruktural, yang berfungsi sebagai lapisan aus dan

kedap air yang meliputi:

A. Burtu (laburan aspal satu lapis), merupakan lapisan penutup yang

terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat

bergradasi seragam, dengan tebal maksimum 2 cm.

B. Burda (lapisan aspal dua lapis), merupakan lapis penutup yang terdiri

dari lapisan aspal yang ditaburi agregat, yang dikerjakan dua kali

secara berurutan dengan tebal maksimum 3,5 cm.

9

C. Latasir (lapis tipis aspal pasir), merupakan lapis penutup yang terdiri

dari lapisan aspal dan pasir alam bergradasi menerus, dicampur

dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu dengan tebal padat

maksimum 1-2 cm.

D. Buras (laburan aspal), merupakan lapis penutup terdiri dari lapisan

aspal taburan pasir dengan ukuran butir maksimum 3/8 inch.

E. Latasbum (lapis tipis asbuton murni), merupakan lapis penutup yang

terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan perbandingan

tertentu yang dicampur dalam keadaan dingin dengan ketebalan

maksimum 1 cm.

F. Lataston (lapis tipis aspal beton), dikenal dengan nama Hot Rolled

Sheet (HRS) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran

agregat bergradasi timpang/senjang, filler dan aspal keras dengan

perbandingan tertentu, yang dicampur, dihampar dan dipadatkan pada

suhu panas dengan tebal padat maksimum 2,5-3 cm.

2. Lapisan bersifat struktural, berfungsi sebagai lapisan yang menahan dan

menyebarkan beban roda, yaitu antara lain:

A. Penetrasi Macadam (lapen), merupakan lapis perkerasan yang terdiri

atas agregat pokok dan agregat pengunci bergradasi terbuka seragam

yang diikat oleh aspal dengan cara disemprotkan di atasnya dan

dipadatkan lapis demi lapis dengan ketebalan maksimum 4-10 cm.

B. Lasbutag merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri

atas campuran agregat asbuton dan bahan pelunak yang dihampar dan

dipadatkan dalam keadaan dingin dengan ketebalan padat pada tiap

lapisan antara 3-5 cm.

C. Laston (lapis aspal beton) merupakan suatu lapisan pada konstruksi

jalan yang terdiri atas campuran aspal keras dan agregat bergradasi

menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan pada suhu panas.

D. Campuran Emulsi bergradasi rapat (CEBR) dan campuran emulsi

bergradasi terbuka (CEBT).

10

5. Lapis Resap Pengikat (prime coat)

Lapis resap pengikat merupakan bagian dari struktur perkerasan lentur yang

tidak mempunyai nilai struktur akan tetapi mempunyai fungsi yang sangat

besar terhadap kekuatan dan keawetan struktur terutama untuk menahan gaya

lateral atau gaya rem.

Lapis resap pengikat dilaburkan diantara lapisan material tidak beraspal

dengan lapisan beraspal yang berfungsi untuk menyelimuti permukaan lapisan

tidak beraspal.

6. Lapis Perekat (tack coat)

Sama halnya dengan lapis resap pengikat, lapis perekat dilaburkan diantara

lapis beraspal lama dengan lapis beraspal yang baru (yang akan dihampar

diatasnya), yang berfungsi sebagai perekat diantaranya.

2.2 Bahan Campuran Aspal Porus

Bahan Campuran Aspal Porus terdiri dari agregat kasar, agregat halus,

bahan pengisi (filler), dan aspal. Bahan-bahan tersebut sebelum digunakan harus

diuji terlebih dahulu untuk mengetahui sifat-sifat dari bahan tersebut. Guna

mendapatkan lapis perkerasan yang baik dan memenuhi persyaratan haruslah

yang tepat antara agregat dengan kadar aspal optimum.

2.2.1 Agregat

Agregat atau batuan didefinisikan secara umum sebagai formasi kulit bumi

yang keras dan solid. Agregat merupakan komponen utama dari lapisan

perkerasan jalan yaitu mengandung 90% - 95% agregat berdasarkan persentase

berat atau 75% - 85% agregat berdasarkan persentase volume (Sukirman, 1999).

Dengan demikian kualitas perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat dan

hasil campuran agregat dengan material lain.

Pemilihan jenis agregat yang sesuai untuk digunakan pada konstruksi

perkerasan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu gradasi, kekuatan, bentuk butir,

tekstur permukaan, kelekatan terhadap aspal serta kebersihan dan sifat kimia.

Jenis dan campuran agregat sangat mempengaruhi daya tahan atau stabilitas suatu

perkerasan jalan (Kerbs and Walker, 1971).

11

Menurut Depkimpraswil dalam Manual Pekerjaan Campuran Beraspal

Panas (2004), agregat diklasifikasikan berdasarkan proses terjadinya, proses

pengolahannya dan berdasarkan ukuran butirnya.

2.2.1.1 Klasifikasi Agregat Berdasarkan Proses Terjadinya

Menurut Silvia Sukirman (1999), klasifikasi agregat berdasarkan asal

kejadiannya dapat dibedakan atas batuan beku (igneous rock), batuan sedimen,

dan batuan metamorf (batuan malihan).

1. Batuan beku

Batuan beku terbentuk dari membekunya magma cair yang terdesak ke

permukaan pada saat gunung berapi meletus.

Batuan beku ini dibedakan menjadi dua, yaitu:

a. Batuan beku luar (extrusive igneous rock), berasal dari material yang

keluar dari bumi saat gunung meletus kemudian akibat dari pengaruh

cuaca mengalami pendinginan dan membeku. Pada umumnya batuan

beku jenis ini berbutir halus, contoh batuan jenis ini adalah rhyolite,

andesit, dan basalt.

b. Batuan beku dalam (intrusive igneous rock), berasal dari magma yang

tidak dapat keluar dari bumi kemudian mengalami pendinginan dan

membeku secara perlahan. Pada umumnya batuan beku jenis ini

bertekstur kasar dan dapat ditemui di permukaan bumi karena proses

erosi dan gerakan bumi, contoh batuan jenis ini adalah granit, gabbro,

dan diorit.

2. Batuan sedimen

Batuan sedimen berasal dari campuran mineral, sisa-sisa hewan, dan

tanaman. Batuan jenis ini terdapat pada lapisan kulit bumi, hasil endapan di

danau, laut, dan sebagainya.

Berdasarkan cara pembentukannya batuan sedimen dapat dibedakan atas:

a. Batuan sedimen yang dibentuk secara mekanik, seperti breksi,

konglomerat, batu pasir, dan batu lempung. Batuan jenis ini banyak

mengandung silika.

12

b. Batuan sedimen yang dibentuk secara organis, seperti batu bara, dan

opal.

c. Batuan sedimen yang dibentuk secara kimiawi, seperti batu gamping,

garam, gift, dan flint.

3. Batuan metamorf

Batuan ini umumnya berasal dari batuan sedimen ataupun batuan beku yang

mengalami proses perubahan bentuk akibat adanya perubahan tekanan dan

temperatur kulit bumi, contoh batuan jenis ini adalah marmer, kwarsit, dan

batuan metamorf yang berlapis, seperti batu sabak, filit, dan sekis.

2.2.1.2 Klasifikasi Agregat Berdasarkan Proses Pengolahannya

Menurut The Asphalt Institute (1983) dan Silvia Sukirman (1999),

berdasarkan proses pengolahannya, agregat dapat dibedakan menjadi agregat

alam, agregat yang mengalami proses pengolahan, dan agregat buatan.

1. Agregat alam

Agregat alam merupakan agregat yang diambil dari alam dengan sedikit

proses pengolahan. Agregat alam terbentuk melalui proses erosi dan

degradasi sehingga bentuk partikelnya ditentukan oleh proses

pembentukannya. Agregat yang mengalami proses erosi yang diakibatkan

oleh air biasanya terjadi di sungai mempunyai bentuk partikel yang bulat-

bulat dengan permukaan yang licin. Agregat yang mengalami proses

degradasi biasanya terjadi dibukit-bukit mempunyai bentuk partikel yang

bersudut dengan permukaan yang kasar. Agregat alam yang sering

dipergunakan yaitu pasir dan kerikil. kerikil adalah agregat dengan ukuran

partikel > 1/4 inch (6,35 mm) sedangkan pasir adalah agregat dengan

ukuran partikel < 1/4 inch tetapi lebih besar dari 0,075 mm (saringan no.

200).

2. Agregat yang melalui proses pengolahan

Agregat yang melalui proses pengolahan merupakan agregat biasa berasal

dari bukit-bukit maupun sungai yang karena bentuknya yang besar-besar

melebihi ukuran yang diinginkan harus melalui proses pemecahan terlebih

13

dahulu dengan menggunakan mesin pemecah batu (stone crusher) atau

secara manual agar diperoleh:

a. Bentuk partikel yang bersudut, diusahakan berbentuk kubus.

b. Permukaan partikel kasar sehingga mempunyai gesekan yang baik.

c. Gradasi sesuai yang diinginkan.

Hasil dari proses pemecahan ini biasanya disebut dengan split dan

mempunyai ukuran mulai dari 5 mm sampai 40 mm.

3. Agregat buatan

Agregat buatan adalah agregat yang diperoleh dengan memecah batuan

yang masih berbentuk bongkahan-bongkahan besar. Bongkahan batuan ini

dapat diperoleh di bukit-bukit (gunung-gunung) maupun di sungai. Sebelum

batuan ini digunakan sebagai agregat maka batuan ini dipecah terlebih

dahulu menjadi material yang lebih kecil sesuai dengan ukuran yang

diinginkan dengan menggunakan Stone Crusher. Agregat buatan

mempunyai ukuran partikel < 0,075 mm.

2.2.1.3 Klasifikasi Agregat Berdasarkan Ukuran Butirnya

Ditinjau dari ukuran butirnya agregat dapat dibedakan atas agregat

kasar, agregat halus, dan bahan pengisi (filler).

Menurut American Society for Testing and Material (ASTM):

a. Agregat kasar, mempunyai ukuran > 4,75 mm (saringan No.4).

b. Agregat halus, mempunyai ukuran < 4,75 mm(saringan No.4).

c. Abu batu/mineral filler merupakan agregat halus yang lolos saringan No.

200.

Menurut AASHTO:

a. Agregat kasar, mempunyai ukuran > 2 mm.

b. Agregat halus, mempunyai ukuran < 2 mm dan > 0,075.

c. Abu batu/mineral filler merupakan agregat halus yang lolos saringan No.

200.

Menurut Spesifikasi Campuran Beraspal Panas DPU (2010) Rev.2, agregat juga

dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

14

a. Agregat kasar, agregat dengan ukuran butir lebih besar dari saringan

No.4 (4,75 mm)

b. Agregat halus, agregat dengan ukuran butir lebih halus dari saringan

No.4 (4,75 mm)

c. Bahan pengisi ( filler ), bagian dari agregat halus yang minimum 85 %

lolos saringan No.200 (0,075 mm), non-plastis, tidak mengandung bahan

organik, tidak menggumpal, kadar air maksimum 1%.

2.2.1.4 Sifat Agregat

Adapun sifat-sifat agregat yang perlu diperiksa antara lain (Sukirman,

S. 2003):

1. Gradasi

Gradasi mempengaruhi rongga antar butir yang akan menentukan

stabilitas dan kemudahan dalam proses pelaksanaan. Gradasi agregat

diperoleh dari hasil analisis saringan.

Gradasi agregat dapat dibedakan atas:

a. Gradasi Seragam (Uniform Graded) atau Gradasi Terbuka

Adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampir sama. Gradasi

seragam disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya

mengandung sedikit agregat halus, sehingga terdapat banyak

rongga/ruang kosong antar agregat. Agregat dengan gradasi seragam

menghasilkan lapisan perkerasan dengan sifat permeabilitas tinggi,

stabilitas kurang dan berat volume kecil.

b. Gradasi Rapat (Dense Graded) atau Gradasi Baik (Well Graded)

Merupakan campuran agregat kasar dan halus dalam porsi yang

berimbang dan akan menghasilkan lapisan perkerasan dengan

stabilitas tinggi.

c. Gradasi Buruk (Poorly Graded) atau Gradasi Senjang

Adalah campuran agregat yang tidak memenuhi dua kategori diatas.

Agregat begradasi buruk yang umum digunakan yaitu gradasi celah

(gap graded) yang merupakan campuran agregat dengan satu fraksi

sedikit sekali.

15

Gambar 2.2 Contoh tipikal macam-macam gradasi agregat

Sumber: Silvia Sukirman (2007)

2. Ukuran maksimum agregat

Ukuran maksimum agregat adalah satu saringan atau ayakan yang lebih

besar dari ukuran nominal maksimum, dapat dinyatakan dengan

mempergunakan:

a. Ukuran Maksimum Agregat

Menunjukkan ukuran saringan terkecil bilamana agregat yang lolos

saringan tersebut sebanyak 100%.

b. Ukuran Nominal Maksimum Agregat

Menunjukkan ukuran saringan terbesar bilamana agregat tertahan

tidak lebih dari 10%.

3. Kebersihan agregat

Kebersihan agregat ditentukan dari banyaknya butir-butir halus yang lolos

saringan No.200 seperti adanya lempung, lanau, ataupun adanya tumbuh-

tumbuhan pada campuran agregat.

4. Daya tahan agregat

Daya tahan agregat merupakan 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 jalan, pelayanan

terhadap beban lalu lintas, dan proses kimiawi, seperti pengaruh

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,1 1 10 100

Be

rat

Agr

ega

t ya

ng

Lolo

s (%

)

Ukuran Saringan (mm)

Gradasi Rapat

Gradasi Senjang

Gradasi Seragam

16

kelembaban, kepanasan, dan perubahan suhu sepanjang hari. Nilai

keausan/degradasi > 40%: agregat kurang kuat, < 30%: untuk lapis

penutup, < 40%: untuk lapis permukaan dan lapis pondasi atas (LPA), <

50%: untuk lapis pondasi bawah (LPB). Ketahanan agregat terhadap

degradasi diperiksa dengan pengujian abrasi menggunakan alat abrasi Los

Angeles, sesuai dengan SNI 2417-2008 atau AASHTO 96-87.

5. Bentuk dan tekstur permukaan agregat

Berdasarkan bentuknya, partikel atau butir agregat dikelompokkan

menjadi berbentuk bulat, lonjong, pipih, kubus, tak beraturan, atau

mempunyai bidang pecahan.

6. Daya lekat terhadap aspal

Faktor yang mempengaruhi lekatan aspal dan agregat dapat dibedakan atas

dua bagian, yaitu:

a. Sifat mekanis yang tergantung dari:

- Pori-pori dan absorpsi

- Bentuk dan tekstur permukaan

- Ukuran butir agregat

b. Sifat kimiawi dari agregat.

7. Berat jenis agregat

Dalam kaitan perencanaan campuran aspal, berat jenis adalah suatu rasio

tanpa dimensi, yaitu rasio antara berat suatu benda terhadap berat air yang

volumenya sama dengan benda tersebut. Sebagai standar dipergunakan air

pada suhu 4ºC karena pada suhu tersebut air memiliki kepadatan yang

stabil. Berat jenis agregat dapat digambarkan seperti gambar dibawah ini

(Krebs and walker, 1971).

17

Vp

Vp-VcVcViVs

Gambar 2.3 Pertimbangan Volume Pori Agregat untuk Penentuan SG

Sumber: Krebs and Walker (1971) dalam Thanaya (2008)

Ada beberapa jenis berat jenis agregat, yaitu:

a. Berat jenis bulk (bulk specific gravity)

Bila aspal diasumsikan hanya menyelimuti agregat di bagian

permukaan saja, tidak meresap ke bagian agregat yang permeable,

volume yang diperhitungkan adalah:

Bulk SG = wVtot

Ws

wVpViVs

Ws

(2.1)

Keterangan : γw = berat volume air = 1 gr/cc = 1 t/m3. Sehingga Bulk

SG adalah rasio antara berat agregat dan berat air yang volumenya

= Vs + Vi + Vp.

b. Berat jenis semu (apparent specific gravity)

SG ini didasarkan atas asumsi bahwa aspal meresap ke dalam agregat

dengan tingkat resapan yang sama dengan air, yaitu sampai Vc atau

ke dalam seluruh Vp. Karenanya volume yang dipertimbangkan

adalah: Vs + Vi

Apparent SG = wViVs

Ws

(2.2)

Vs = volume solid

Vi = volume yg impermeable

thd air dan aspal

Vp = total volume permeable

Vc = volume yg permeable thd

air tapi impermeable thd

aspal

Vp-Vc = volume yg permeable

thd air dan aspal

18

c. Berat jenis efektif (effective specific gravity)

SG Bulk dan SG Apparent didasarkan atas dua kondisi ekstrem.

Asumsi yang realistis adalah bahwa aspal dapat meresap sampai ke

(Vp – Vc). Oleh karena itu SG atas asumsi ini disebut SG efektif.

Effective SG = wVcViVs

Ws

(2.3)

Keterangan: Vp = volume pori yang dapat diresapi air

V = volume total dari agregat

Vi = volume pori yang tidak dapat diresapi air

Vs = volume partikel agregat

Ws = berat kering partikel agregat

γw = berat volume air

2.2.1.5 Pencampuran Agregat (Blending)

Agregat yang terdapat di lapangan kemungkinan besar mempunyai

gradasi/ukuran yang beraneka ragam. Untuk mendapatkan agregat yang sesuai

dengan spesifikasi, maka perlu dilakukan pencampuran agregat.

Pencampuran agregat dapat dilakukan dengan cara:

1. Cara mencoba-coba (Trial and Error)

Adalah cara pencampuran agregat dengan mencoba kemungkinan berbagai

proporsi agregat, kemudian mengadakan analisa saringan yang

dibandingkan dengan spesifikasi yang disyaratkan.

2. Cara Analitis

Pada cara ini didasarkan atas penggabungan agregat dengan menggunakan

rumus pendekatan. Dari rumus ini diperoleh prosentase agregat kasar,

agregat halus dan filler. Rumus yang digunakan menurut cara Bambang

Ismanto, 1993 adalah

%100

CF

CSX (2.4)

Keterangan: X = % agregat halus

S = % titik tengah spec limit dari saringan yang dikehendaki

F = % agregat halus lewat saringan tertentu

C = % agregat kasar lewat saringan tertentu

19

3. Cara Grafis

3.1 Cara Grafis

Cara ini adalah penggabungan agregat yang dilakukan dengan

menggambarkan grafik hubungan antara prosentase butir-butir lolos

saringan dari setiap agregat yang digunakan dengan prosentase lolos

saringan spesifikasi limit.

- Pencampuran 2 jenis agregat.

- Pencampuran 3 jenis agregat.

3.2 Cara Diagonal

Penggunaan agregat dengan menggunakan gambar empat persegi

panjang, dengan ukuran (10 x 20) cm pada kertas milimeter blok. Dengan

menarik garis diagonal dari sisi kiri bawah ke kanan atas, berdasarkan data

persentase lolos saringan dan spesifikasi ideal dari masing-masing agregat

akan diperoleh persentase proporsi masing-masing agregat.

2.2.2 Aspal

Aspal adalah bahan alam dengan komponen kimia hidrokarbon, hasil

eksplorasi dengan warna hitam bersifat plastis hingga cair, tidak larut dalam

larutan asam encer dan alkali atau air, tapi larut sebagian besar dalam aether, CS2

bensol dan chloroform (Saodang,2005).

Fungsi aspal dalam perkerasan beraspal adalah sebagai bahan pengikat

agar agregat tidak mudah lepas akibat lalu lintas dan lingkungan. Selain itu aspal

juga berfungsi sebagai lapis kedap yang melindungi agregat dan material lain di

bawahnya dari pengaruh air. Agar aspal dapat dapat berfungsi seperti yang

diharapkan maka aspal diantaranya harus memiliki karakteristik sebagai berikut :

1. Aspal harus dapat melapisi agregat dan mengisi rongga antar agregat

hingga perkerasan cukup rapat dan kedap air

2. Aspal harus memberikan lapisan yang elastis sehingga perkerasan tidak

mudah retak

3. Aspal tidak peka terhadap perubahan suhu dilapangan

4. Aspal mempunyai adhesi yang baik terhadap agregat yang dilapisi

20

5. Aspal mempunyai kohesi yang baik

6. Aspal tidak cepat rapuh atau lapuk

7. Aspal mudah dikerjakan

8. Asspal aman saat pengerjaan

9. Aspal homogeny dan tidak berubah selama penyimpanan

10. Aspal memberikan kinerja yang baik terhadap campuran

2.2.2.1 Jenis Aspal

Aspal yang digunakan untuk bahan perkerasan jalan (Saodang,2005),

terdiri beberapa jenis :

1. Aspal Alam

Aspal alam terbentuk apabila deposit minyak mentah dalam perut bumi

terdestilasi secara alami. Aspal ini bias muncul ke permukaan bumi melalui

celah/retakan. Apabila aspal yang muncul ke permukaan yang berupa

lembah maka terbentuk deposit aspal alam yang disebut aspal danau.

Sedangkan apabila aspal yang muncul ke permukaan bumi dan meresap

kedalam batuan porus akan terbentuk aspal gunung. Di Indonesia terdapat

aspal alam yang disebut aspal batu buton atau asbuton. Aspal alam ini

terjadi karena adanya minyak bumi yang mengalir keluar melalui retak-

retak kulit bumi. Setelah minyak menguap, maka tinggal aspal yang

melekat pada batuan yang dilalui.

2. Aspal minyak (Petroleum Asphalt)

Berbentuk padat atau semi-padat sebagai cikal bakal bitumen, yang

diperoleh dari penirisan minyak.

Aspal minyak dibedakan menjadi :

a. Aspal Keras-panas (Asphaltic-Cement,AC)

Aspal ini berbentuk padat pada temperature ruangan. Di Indonesia

aspal semen dibedakan dari nilai penetrasinya, misal : AC dengan

penetrasi 40/50, 60/70, 85-100)

Aspal dengan penetrasi rendah digunakan didaerah cuaca panas atau

lalulintas dengan volume tinggi, sedangkan aspal dengan penetrasi

21

tinggi digunakan ditempat bercuaca dingin atau lalu lintas dengan

volume rendah.

b. Aspal dingin-cair (Cut-back Asphalt)

Aspal ini digunakan dalam keadaan cair dan dingin. Aspal dingin

adalah campuran pabrik antara aspal panas dengan bahan pengencer

dari hasil penyulingan minyak bumi. Berdasarkan bahan pengencer dan

kemudahan menguap, bahan pelarutnya, aspal dingin dibedakan

menjadi :

- Jenis RC (Rapid Curing) : Bahan pengencer bensin dengan RC0

sampai RC5)

- Jenis MC (Medium Curing) : bahan pengencer minyak tanah

(kerosene) dengan MC0 sampai MC5.

- Jenis SC (Slow Curing) : bahan pengencer solar dengan SC0 sampai

SC5.

c. Aspal emulsi (Emulsion Asphalt)

Disediakan dalam bentuk emulsi, dapat digunakan dalam keadaan

dingin. Dibedakan dua jenis emulsi :

- kationik (aspal emulsi asam), emulsi bermuatan arus listrik positip.

- Anionik (aspal emulsi alkali), emulsi bermuatan arus listrik negatip.

Berdasarkan bahan emulsifier ditambah air, dibedakan :

- Tipe RS (rapid setting):RS1

- Tipe MS (medium setting):MS1 sampai MS3

- Tipe SS (slow setting): SS1

2.2.2.2 Sifat Aspal

Aspal mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

a. Daya tahan (Durability)

Daya tahan aspal adalah kemampuan aspal mempertahankan sifat

asalnya akibat pengaruh cuaca selama masa pelayanan jalan.

b. Adhesi dan kohesi

Adhesi yaitu ikatan antara aspal dan agregat pada campuran aspal beton.

Sifat ini dievaluasi dengan menguji sepesimen dengan test stabilitas

22

Marshall. Kohesi adalah ketahanan aspal untuk tetap mempertahankan

agregat tetap di tempatnya setelah terjadi pengikatan.

c. Kepekaan terhadap temperatur

Aspal adalah bahan yang termoplastis, berarti akan menjadi keras atau

lebih kental jika temperatur berkurang dan akan lunak jika temperatur

bertambah.

d. Kekerasan aspal

Aspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan

agregat sehingga dilapisi aspal atau disiramkan ke permukaan agregat

yang telah disiapkan pada proses pelaburan. Pada proses pelaksanaan,

terjadi oksidasi yang menyebabkan aspal menjadi getas. Peristiwa

perapuhan terus berlangsung selama masa pelaksanaan. jadi, selama

masa pelayanan, aspal mengalami proses oksidasi yang besar yang

dipengaruhi oleh ketebalan aspal yang menyelimuti agregat. Semakin

tipis lapisan aspal, semakin besar tingkat kerapuhan yang terjadi.

2.2.2.3 Pemeriksaan Aspal

Sifat-sifat aspal harus selalu diperiksa dan aspal yang memenuhi syarat

yang telah ditetapkan dapat dipergunakan sebagai bahan pengikat perkerasan

lentur. Pemeriksaan yang dilakukan untuk aspal keras adalah sebagai berikut:

1. Pemeriksaan Penetrasi Aspal

Pemeriksaan penetrasi aspal bertujuan untuk memeriksa tingkat kekerasan

aspal. Pengujian dilaksanakan pada suhu 25ºC dan kedalaman penetrasi

diukur setelah beban dilepaskan selama 5 detik.

2. Pemeriksaan Titik Lembek (Softening Point Test)

Pemeriksaan titik lembek bertujuan untuk mengetahui kepekaan aspal

terhadap temperatur. Suhu pada saat aspal mulai menjadi lunak tidaklah

sama pada setiap hasil produksi aspal walaupun mempunyai nilaipenetrasi

yang sama.Titik lembek adalah suhu rata-rata (dengan beda suhu ≤ 1ºC)

pada saat bola baja menembus aspal karena leleh dan menyentuh plat

dibawahnya (sejarak 1 inch = 25,4mm). Pengujian dilaksanakan denga alat

23

‘Ring and Ball Apparatus’. Manfaat dari pengujian titik lembek ini adalah

digunakan untuk menentukan temperatur kelelehan dari aspal.

3. Pemeriksaan Titik Nyala dan Titik Bakar

Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar bertujuan untuk menentukan suhu

pada aspal terlihat nyala singkat di permukaan aspal (titik nyala) dan suhu

pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik. Titik nyala dan bakar

perlu diketahui untuk memperkirakan temperatur maksimum pemanasan

aspal sehingga aspal tidak terbakar.

4. Pemeriksaan Kehilangan Berat Aspal

Pemeriksaan dilakukan bertujuan untuk mengetahui pengurangan berat

akibat penguapan bahan-bahan yang mudah menguap dalam aspal.

Penurunan berat menunjukkan adanya komponen aspal yang menguap yang

dapat berakibat aspal mengalami pengerasan yang eksesif/berlebihan

sehingga menjadi getas (rapuh) bila pengurangan berat melebihi syarat

maksimalnya. Pengujian ini dilanjutkan dengan pengujian nilai penetrasi

aspal, untuk mengetahui peningkatan kekerasannya (dalam % penetrasi

semula).

5. Pemeriksaan Daktilitas Aspal

Tujuan dari pemeriksaan ini untuk mengetahui sifat kohesi dalam aspal itu

sendiri yaitu dengan mengukur jarak terpanjang yang dapat ditarik antara

dua cetakan yang berisi aspal keras sebelum putus, pada suhu 25ºC dan

kecepatan tarik 5 cm/menit. Aspal dengan daktilitas yang lebih besar

mengikat butir-butir agregat yang lebih baik tetapi lebih peka terhadap

perubahan temperatur.

6. Pemeriksaan Berat Jenis Aspal

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

dengan isi yang sama pada suhu tertentu, 25oC. Data berat jenis aspal

dipergunakan untuk perhitungan dalam perencanaan dan evaluasi sifat

campuran aspal beton (perhitungan SGmix dan porositas).

24

1 Penetrasi pada 25°C (0,01 mm) SNI 06-2456-1991 60-70

2 Viskositas Dinamis 60°C (Pa.s) SNI 06-6441-2000 160-240

3 Viskositas Kinematis 135°C (cSt) SNI 06-6441-2000 ≥300

4 Titik lembek (°C) SNI 2434-2011 ≥48

5 Daktilitas pada 25°C, (cm) SNI 2432-2011 ≥100

6 Titik nyala (°C) SNI 2433-2011 ≥232

7 Kelarutan dalam trichloroethylene (%) AASHTO T44-03 ≥99

8 Berat jenis SNI 2441:2011 ≥1,0

9Stabilitas Penyimpanan: Perbedaan Titik

Lembek (°C)ASTM D 5976 part 6.1 -

10Partikel yang lebih halus dari 150 micron

(µm) (°C)

11 Berat yang hilang (%) SNI 06-2441-1991 ≤0,8

12 Viskositas Dinamis 60°C (Pa.s) SNI 03-2441-1991 ≤800

13 Penetrasi pada 25°C (%) SNI 06-2456-1991 ≥54

14 Daktilitas pada 25°C (cm) SNI 2432-2011 ≥100

15 Keelastisan setelah pengembalian (%) AASHTO T301-98 -

No. Jenis Pengujian

Pengujian Residu Hasil TFOT (SNI-06-2440-1991) atau RTFOT (SNI-03-6835-2002)

Metode Pengujian Aspal Pen.

60-70

2.2.2.4 Karakteristik Aspal Keras

Aspal keras dibedakan atas tingkat penetrasinya (ukuran kekentalan aspal

keras), misalnya AC 60/70, AC 80/100, AC 200, AC 300. Dalam hal ini disajikan

beberapa persyaratan aspal keras, antara lain: aspal keras penetrasi 60/70 seperti

yang disyaratkan pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Persyaratan Aspal Keras Penetrasi 60/70

Sumber: Kementerian PU RI-Ditjen Bina Marga, (2010) Rev. 3

Catatan :

1. Hasil pengujian adalah untuk bahan pengikat (bitumen) yang diektraksi

dengan menggunakan metode SNI 2490:2008. Kecuali untuk pengujian

kelarutan dan gradasi mineral dilaksanakan pada seluruh bahan pengikat

termasuk kadar mineralnya.

2. Untuk pengujian residu aspal Tipe II dapat mengajukan metode pengujian

alternatif untuk viskositas bilamana sifat-sifat elastometrik atau lainnya

didapati berpengaruh terhadap akurasi pengujian penetrasi atau standar

lainnya.

3. Viscositas diuji juga pada temperatur 100oC dan 160

oC untuk tipe I, untuk

tipe II pada temperatur 100oC dan 170

oC.

25

4. Jika untuk pengujian viskositas tidak dilakukan sesuai dengan AASHTO

T201-03 maka hasil pengujian harus dikonversikan ke satuan cSt.

5. Contoh bahan aspal harus diekstraksi dari benda uji sesuai dengan caa SNI

03-3640-1994 (metode soklet) atau SNI 03-6894-2002 (metode sentrifus)

atau AASHTO T 164-06 (metode tungku pengapian). Jika metode

sentrifus digunakan, setelah konsentrasi larutan aspal yang terekstraksi

mencapai 200 mm, partikel mineral yang terkandung harus dipindahkan ke

dalam suatu alat sentrifugal. Pemindahan ini dianggap memenuhi

bilamana kadar abu dalam bahan aspal yang diperoleh kembali tidak

melebihi 1% (dengan pengapian). Jika bahan aspal diperlukan untuk

pengujian lebih lanjut maka bahan itu harus diperoleh kembali dari larutan

sesuai dengan prosedur SNI 03-6894-2002.

6. Aspal Tipe I dan Tipe II harus diuji pada setiap kedatangan dan sebelum

dituangkan ke tangki penyimpanan AMP untuk penetrasi pada 25oC (SNI

06-2456-1991) Tipe II juga harus diuji untuk stabilitas penyimpanan

sesuai dengan ASTM D5976 part 6.1 dan dapat ditempatkan dalam tangki

sementara sampai hasil pengujian tersebut diketahui. Tidak ada aspal yang

boleh digunakan sampai aspal tersebut telah diuji dan disetujui.

2.3 Campuran Aspal Porus

Campuran Aspal Porus ini pada prinsipnya adalah open graded macadam

dengan porositas tinggi, yang banyak dipakai berporositas antara 20-25%. Aspal

Porus harus diletakkan diatas lapisan pondasi (base course) yang kuat dan kedap

air (dengan tack coat tebal) .

Penggunaan konstruksi Aspal Porus dimaksudkan untuk:

- mengurangi genangan air (water ponding/aquaplanning) dan cipratan (splash)

air pada permukaan perkerasan.

- mengurangi pantulan cahaya lampu kendaraan (glare).

- mengurangi kebisingan akibat gesekan roda kendaraan dan perkerasan,

dimana suara bising diserap oleh porositas Aspal Porus (Gambar 2.4).

- memiliki gesekan permukaan yang baik pada saat hujan.

26

Gambar 2.4 Gesekan roda kendaraan pada Aspal Porus

Aspal Porus adalah campuran beton aspal dengan kadar pasir yang rendah

untuk mendapatkan kadar rongga udara yang tinggi. Aspal Porus

dipergunakan untuk lapisan permukaan jalan dan selalu dihampar di atas

lapisan kedap air. Dipromosikan efektif untuk meningkatkan keselamatan

lalu-lintas pada musim hujan, mengurangi percikan air dan mempunyai

kekesatan permukaan yang baik bagi kendaraan berkecepatan tinggi.(Diana,

2000).

Aspal Porus sesuai digunakan pada jalan bebas hambatan dengan

kecepatan tinggi seperti pada jalan tol dan pada daerah yang padat

penduduknya seperti komplek sekolah, rumah sakit, terowongan sehingga

mengurangi gangguan kebisingan dan slip karena permukaan perkerasan kasar.

Peningkatan rongga dalam campuran pada Aspal Porus sangat berpengaruh

terhadap nilai permeabilitas. Umumnya peningkatan proporsi agregat kasar dan

mengurangi agregat halus dapat meningkatkan nilai rongga dalam campuran

Aspal Porus (Cabrera et al, 1996).

Aspal Porus merupakan konstruksi perkerasan lentur. Aspal Porus

merupakan lapisan tidak kedap air (permeable) yang berfungsi mengurangi

beban drainase pada permukaan perkerasan bersamaan dengan kemiringan

permukaan.

Lapisan Aspal Porus membolehkan air meresap kedalam lapisan atas

(surface course) secara vertical dan horizontal. Dengan demikian sebagai

konsekuensinya, lapisan dibawah Aspal Porus harus lapisan kedap air

(impermeable) seperti geluh, napal dan lempung untuk melindungi lapisan

dibawahnya dari air seperti disajikan pada Gambar 2.5

27

Gambar 2.5 Sistem drainase Aspal Porus

Sumber: Sarwono Wardhani (2007)

Belakangan ini Aspal Porus semakin jarang dipergunakan untuk ruas jalan

umum, antara lain karena:

- Memerlukan pemeliharaan rutin supaya rongga yang diharapkan dapat

mereduksi air permukaan tidak tersumbat.

- Pelaksanaan pekerjaan Aspal Porus memerlukan kecermatan pelaksanaan

yang baik.

- Pada musim dingin, konstruksi Aspal Porus memerlukan jumlah grit salt

(sejenis garam untuk menurunkan titik beku air, supaya tidak licin) yang lebih

banyak dari jenis perkerasan lain.

- Kekuatan Aspal Porus kurang optimal dan berumur sekitar 3-4 tahun, lebih

pendek dari jenis perkerasan aspal lain sehingga perlu lebih sering di daur

ulang (recycling).

- Adanya alternative jenis campuran aspal yang lain, misalnya Stone Mastic

Asphalt (SMA).

- Biayanya besar khususnya di daerah perkotaan karena membutuhkan drainase.

Tergantung dari prioritas, Aspal Porus masih banyak digunakan pada:

- Daerah perkotaan yaitu pada jalan bebas hambatan dengan kecepatan tinggi.

- Areal yang padat penduduk seperti pemukiman, perkantoran, dan rumah sakit

yang curah hujannya tinggi sehingga dapat mengurangi kebisingan dan slip.

Drainase

Lapis Pondasi Bawah

Lapis Pondasi atas : Lapis Kedap Air

Lapisan Aspal Porus

Tanah dasar

Bahu jalan

Drainase air pada sisi jalan

28

- Daerah yang ada kecendrungan air mennggenang, seperti daerah yang terjadi

perubahan ketinggian, jalan yang lebar dan lingkungan dengan profil yang

membujur dari jalan-jalan di daerah berbukit.

- Pada jalan setapak untuk mengurangi kelicinan (Gambar 2.5).

- Pada areal tempat bermain bagi anak-anak atau landasan untuk kegiatan olah

raga.

Aspal Porus tidak cocok digunakan pada area dengan kondisi:

- Kekuatan struktur perkerasan di bawah standar.

- Terdapat kecenderungan untuk melakukan akselerasi mendadak, pengereman

dan membelok misalnya pada persimpangan utama.

- Tikungan kecil, jari-jari tikungan <75 m.

- Sudut kemiringan permukaan > 10 %.

- Pengaliran bebas tidak dapat dilakukan sepanjang bahu jalan.

- Terdapat fleksibilitas yang tinggi misalnya di atas jembatan.

- Volume lalu lintas melebihi 4.000 smp/lajur/hari saat pembukaan.

- Lalu lintas lambat, kecepatan di bawah 40 km/jam.

- Daerah pertanian karena kemungkinan tanah akan menutup pori.

Gambar 2.6 Penggunaan Aspal Porus Pada Jalan Setapak

29

Standar Nilai

Maks. 12%

Maks. 18%

100 putaran Maks. 6%

500 putaran Maks. 30%

100 putaran Maks. 8%

500 putaran Maks. 40%

SNI 2439 : 2011 Min. 95%

SNI 7619:2012 95/901

ASTM D4791

perbandingan 1 : 5Maks. 10%

SNI 03-4142-1996 Maks. 2%

Kelekatan agregat terhadap aspal

Butir Pecah pada agregat kasar

Partikel Pipih dan Lonjong

Material lolos Ayakan No. 200

SNI 3407 : 2008

SNI 2417 : 2008

Pengujian

natrium sulfat

magnesium sulfat

Kekekalan bentuk agregat

terhadap larutan

Abrasi dengan mesin Los

AngelesCampuran AC

Modifikasi

Semua jenis campuran

aspal bergradasi

lainnya

Gambar 2.7 Aspal Porus dan Aspal Standar

2.3.1 Syarat Teknis Agregat pada Campuran Aspal

Adapun persyaratan agregat yang diisyaratkan untuk campuran aspal

adalah sebagai berikut :

1. Agregat Kasar

a. Tertahan ayakan No.4 (4,75 mm)

b. Mempunyai angularitas sesuai syarat. Angularitas agregat kasar

didefinisikan sebagai persen terhadap berat, jumlah agregat yang lebih

besar dari 4,75 mm dengan muka bidang pecah satu atau lebih.

Tabel 2.2 Ketentuan Agregat Kasar

Sumber: Kementerian PU RI-Ditjen Bina Marga, (2010) Rev. 3

30

Pengujian Standar Nilai

Nilai Setara Pasir SNI 03-4428-1997 Min. 60%

Angularitas dengan Uji Kadar Rongga SNI 03-6877-2002 Min. 45

Gumpalan Lempung dan Butir-butir

Mudah Pecah dalam AgregatSNI 03-4141-1996 Maks. 1%

Agregat Lolos Ayakan No.200 SNI ASTM C117:2012 Maks. 10%

Catatan:

- 95/90 menunjukkan bahwa 95% agregat kasar mempunyai muka

bidang pecah satu atau lebih dan 90% agregat kasar mempunyai muka

bidang pecah dua atau lebih.

2. Agregat halus

Agregat halus adalah agregat yang lolos saringan No.4 (4,75mm) dan

tertahan pada saringan No.200 (0,075 mm).

Agregat yang digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

- Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau pasir

terak atau gabungan dari bahan-bahan tersebut yang keadaannya

bersih, kering, kuat, bebas dari gumpalan-gumpalan lempung dan

bahan-bahan lain yang mengganggu.

- Mempunyai angularitas sesuai syarat. Angularitas agregat halus

didefinisikan sebagai persen rongga udara pada agregat lolos ayakan

No.4 (4,75mm) yang dipadatkan dengan berat sendiri

- Pasir alam dapat digunakan dalam campuran AC sampai suatu batas

yang tidak melampaui 15% terhadap berat total campuran.

Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Halus

Sumber: Kementerian PU RI-Ditjen Bina Marga, (2010) Rev. 3

3. Filler

Bahan pengisi atau filler adalah bagian dari agregat halus yang minimum

85 % lolos saringan No.200 (0.075 mm).

- Bahan pengisi yang ditambahkan (pada agregat hasil pemecahan yang

mengandung filler), bisa terdiri atas debu batu kapur (limestone dust),

kapur padam (hydrated lime), semen atau abu terbang yang sumbernya

disetujui.

31

- Bahan pengisi yang ditambahkan harus kering dan bebas dari

gumpalan-gumpalan dan bila diuji dengan pengayakan sesuai SNI 03-

1968-1990 harus mengandung bahan yang lolos ayakan No.200 (75

micron) tidak kurang dari 75 % terhadap beratnya.

- Bilamana kapur tidak terhidrasi atau terhidrasi sebagian, digunakan

sebagai bahan pengisi yang ditambahkan maka proporsi maksimum

yang diijinkan adalah 1,0% dari berat total campuran beraspal. Kapur

yang seluruhnya terhidrasi yang dihasilkan dari pabrik yang disetujui,

dapat digunakan maksimum 2% terhadap berat total agregat.

2.3.2 Gradasi Agregat Campuran Aspal Porus

Pada umumnya agregat yang tersedia di lapangan, baik hasil produksi

mesin pemecah batu maupun sebagaimana bentuk dan ukurannya dialam belum

memenuhi gradasi sebagaimana disyaratkan didalam spesifikasi pekerjaan. Untuk

itu diperlukan pencampuran dari berbagai ukuran agregat seperti yang tersedia di

lapangan. Adapun syarat gradasi-gradasi agregat untuk campuran Aspal Porus

adalah sebagai berikut :

Tabel 2.4 Gradasi Agregat Campuran Aspal Porus

Ukuran Ayakan % Berat Yang Lolos

(mm) Ag. Maks. 10 mm

19,00 100

12,50 100

9,5 85-100

4,75 20-45

2,36 10-20

1,18 6-14

0,6 5-10

0,3 4-8

0,15 3-7

0,75 2-5

Total 100

Kadar Aspal 5,0-7,0 Sumber : Australian Asphalt Pavement Association, 2004

Penggunaan Aspal Porus biasanya digunakan untuk lalu lintas sedang

karena memiliki nilai stabiltas minimum 500 kg dengan 2x50 tumbukan.

Sedangakan untuk lalu lintas tinggi nilai stabilitas minimum 800 kg dengan 2x75

tumbukan, sehingga Aspal Porus kurang optimal digunakan untuk lalu lintas

32

tinggi dikarenakan tidak kuat menahan beban diatas 800 kg yang mengakibatkan

umur Aspal Porus lebih pendek dibanding jenis perkerasan lain.

2.3.2 Spesifikasi Campuran Aspal Porus

Kinerja Aspal Porus diperoleh melalui hasil pengujian karakteristik

campuran beraspal. Spesifikasi untuk Aspal Porus dibatasi pada nilai-nilai sebagai

berikut:

Tabel 2.5 Ketentuan Campuran Aspal Porus

No. Kriteria Perencanaan Nilai

1 Nilai Cantabro loss (%) Maks.35

2 Koefisien Permeabilitas (cm/s) 0,1-0,5

3 Kadar Rongga di Dalam Campuran ( VIM %) 18-25

4 Stabilitas Marshall (kg) Min.500

5 Kelelehan Marshall (mm) 2-6

6 Kekakuan Marshall (kg/mm) Maks. 400

7 Jumlah Tumbukan Perbidang 50 Sumber : Australian Asphalt Pavement Association, 2004

2.3.3 Sifat - Sifat Campuran Aspal Porus

Sifat – sifat campuran Aspal Porus sebagai lapis perkerasan jalan antara

lain:

1. Stabilitas

Stabilitas adalah kemampuan suatu lapis keras untuk menerima beban lalu

lintas tanpa terjadinya perubahan bentuk (deformasi) seperti gelombang,

alur maupun bleeding. Stabilitas pada Aspal Porus lebih rendah

dibandingkan dengan HRA (Hot Rolled Asphalt) atau AC (Asphalt

Concrete) dikarenakan banyaknya pori.

2. Flow

Flow adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran yang terjadi akibat

suatu beban sampai batas runtuh, dimana pengujiannya dilakukan

bersamaan dengan pengukuran stabilitas (dinyatakan dalam mm atau 0.01

inch) vertikal yang terjadi.Pengukuran flow bersamaan dengan pengukuran

nilai stabilitas Marshall. Nilai flow yang tinggi mengindikasikan campuran

33

bersifat elastis dan lebih mampu mengikuti deformasi akibat beban.

Sedangkan nilai flow yang rendah menandakan bahwa campuran tersebut

sangat potensial terhadap retak, hal ini mungkin disebabkan karena banyak

rongga kosong yang tidak terlapisi aspal. Nilai flow dipengaruhi oleh kadar

aspal dan viskositas aspal, gradasi, suhu dan jumlah pemadatan.

3. Keawetan (Durabilitas)

Durabilitas adalah kemampuan lapis perkerasan dalam mempertahankan

diri dari kerusakan yang terjadi selama umur rencana. Kerusakan dapat

terjadi karena pengaruh lalu lintas serta pengaruh buruk dari lingkungan

dan iklim (udara, air dan temperatur). Umur pelayanan Aspal Porus lebih

pendek dibandingkan dengan perkerasan yang lain. Hal ini terjadi karena

adanya pori-pori udara yang lebih banyak, sehingga stabilitasnya kecil.

4. Kekesatan/Tahanan Geser (skid resistance)

Kekesatan adalah kemampuan lapis permukaan pada lapis perkerasan untuk

memperkecil kemungkinan terjadinya selip pada kendaraan baik saat cuaca

kering dan terutama pada saat hujan. Hal ini terjadi karena pada saat terjadi

hujan kekesatan pada lapis permukaan akan berkurang walaupun tidak

sampai terjadi genangan air (aquaplanning). Pada kecepatan tinggi, Asplal

Porus yang basah mempunyai kekesatan (skid resistance) yang lebih besar

nilainya daripada jenis permukaan yang lainnya.

5. Void in Mix (VIM) / Porositas

Porositas adalah kandungan udara yang terdapat pada campuran

perkerasan. Aspal porous berfungsi untuk mengalirkan air permukaan

secara sempurna bersamaan dengan kemiringan perkerasan sehingga dapat

mengurangi beban drainase yang terjadi di permukaan, sehingga kadar pori

aspal porous lebih dari 20 % (Khalid dan Jimenez,1994). Porositas yang

besar ini didapat karena dominannya jumlah agregat kasar dalam campuran

Aspal Porus.

6. Permeabilitas

Permeabilitas pada Aspal Porus adalah kemampuan lapis perkerasan untuk

mengalirkan air ke bawah dan ke samping permukaan sehingga didapat

permukaan yang kering. Karena rongga udara yang ada pada Aspal Porus

34

umumnya bersifat interconecting maka permabilitasnya tinggi untuk

mendapatkan permukaan yang tidak mengandung genangan air walaupun

masih dalam keadaan lembab.

2.4 Perencanaan Campuran Aspal Panas (Hot Mix)

Perencanaan suatu campuran aspal panas (Hot Mix) termasuk Aspal Porus

dilaksanakan dengan mengacu kepada spesifikasi yang ditentukan. Secara umum

dilaksanakan dengan tahapan sebagai berikut:

2.4.1 Pengujian Material

Sebelum merencanakan campuran aspal, terlebih dahulu harus

melaksanakan pengujian material : agregat kasar, agregat halus, filler dan aspal.

Sifat-sifat material harus memenuhi spesifikasi yang ditentukan.

2.4.2 Penentuan Gradasi Agregat

Gradasi masing-masing jenis agregat (kasar, halus dan filler) mungkin saja

ditentukan dalam spesifikasi suatu jenis campuran aspal panas. Demikian pula

gradasi agregat gabungannya. Gradasi agregat gabungan bisa diperoleh dengan

mencampur (blending) agregat kasar, halus dan filler.

Perencanaan gradasi agregat untuk campuran aspal di laboratorium, bisa

dilaksanakan tanpa mencampur agregat, yaitu berdasarkan gradasi ideal (batas

tengah) spesifikasi gradasi agregat gabungan yang ditentukan. Masing-masing

ukuran butir agregat diperoleh dengan mengayak agregat sesuai ukuran saringan

yang ditentukan. Kemudian proporsi agregat dicari berdasarkan komulatif

persentase lolos gradasi ideal.

2.4.3 Penentuan Proporsi Agregat

Pengelompokkan agregat diperoleh dari hasil pengayakan. Agregat kasar

adalah agregat yang tertahan saringan No. 4 = 4,75 mm. Untuk agregat halus

(lolos saringan No. 4 = 4,75 mm dan tertahan saringan No. 200 = 0,075 mm)

dapat langsung menggunakan pasir halus. Sedangkan filler adalah material non-

plastis yang lolos saringan No. 200 = 0,075 mm. Filler dapat berupa abu batu, abu

kapur, fly ash, semen, dan lain-lain.

35

2.4.4 Estimasi Kadar Aspal Awal

Setelah proporsi masing-masing agregat diketahui, maka dilakukan

perhitungan kadar aspal optimum perkiraan. Adapun perhitungannya menurut

(Depkimpraswil, 2004) sebagai berikut:

Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + konstanta (2.5)

Keterangan:

P b = % kadar aspal awal terhadap berat total campuran

%CA = % agregat kasar (coarse aggregate) terhadap berat total agregat

%FA = % agregat halus (fine aggregate) terhadap berat total agregat

%FF = % filler terhadap berat total agregat

K = Nilai konstanta kira-kira 0,5 sampai 1,0 untuk Laston dan 2,0

sampai 3,0 untuk Lataston. Untuk jenis campuran lain

digunakan nilai 1,0 sampai 2,5.

2.4.5 Penentuan Prosentase Material Terhadap Berat Total Campuran

Prosentase proporsi agregat dihitung berdasarkan berat total agregat.

Karena dalam campuran terdapat kandungan aspal, maka perlu dihitung

prosentase material terhadap berat total campuran. Untuk membuat sebuah sampel

umumnya diperlukan sekitar 1000 gram agregat yang proporsinya sesuai dengan

ukuran butir agregat. Prosentase terhadap berat total campuran akan berubah

sesuai dengan variasi prosentase kadar aspal.

2.4.6 Perhitungan Jumlah Material Yang Dibutuhkan

Proporsi agregat kasar disesuaikan dengan prosentase ukuran butirnya

yang sudah dipersiapkan (di ayak) terlebih dahulu. Untuk agregat halus sudah bisa

langsung menggunakan pasir halus lolos 4,75 mm (ayakan No. 4) dan tertahan

0,075 mm (ayakan No. 200).

2.4.7 Pemanasan Material Dan Mould

Agregat yang sudah diproporsikan, ditempatkan dalam wadah dari metal

(misalnya waskom aluminium). Demikian juga aspal ditempatkan dalam kaleng

dengan ukuran yang cukup. Kemudian dipanaskan (sebaiknya) dalam oven.

36

Ketentuan temperatur aspal untuk pemanasan, pencampuran dan pemadatan

didasarkan atas rentang temperatur pada saat viskositas aspal akan memberikan

hasil yang optimal. Hal ini didasarkan atas hasil studi dan data-data yang sudah

ada. Sebagai pedoman umum, ketentuan dan temperatur aspal untuk pencampuran

dan pemadatan material campuran aspal sesuai dengan Tabel 2.6 adalah sebagai

berikut:

Tabel 2.6 Ketentuan viskositas & temperatur aspal untuk pencampuran pemadatan

No. Prosedur Pelaksanaan Viskositas Aspal

(PAS)

Rentang

Temperatur

Aspal Tipe I

(0C)

1 Pencampuran benda uji Marshall 0,2 155 1

2 Pemadatan benda uji Marshall 0,4 145 1

3 Pencampuran, rentang temperatur

sasaran

0,2 - 0,5 145 - 155

4 Menuangkan campuran aspal dari

alat pencampur ke dalam truk

0,5 135 – 150

5 Pemasokan ke alat penghampar 0,5 – 1,0 130 – 150

6 Pemadatan awal (roda baja) 1 - 2 125 – 145

7 Pemadatan antara (roda karet) 2 - 20 100 – 125

8 Pemadatan akhir (roda baja) < 20 > 95

Sumber: Kementerian PU RI-Ditjen Bina Marga, (2010) Rev. 3

Mould (cetakan sampel) dengan diameter 4 inch (101,6 mm) dan tinggi 3

inch (75 mm) dilengkapi colar mould ( mould tambahan), dan alat pencampur

(mixer) atau sendok pengaduk metal, dan batang besi perojok/ penusuk juga perlu

dipanaskan (dapat dipanaskan pada temperatur sama dengan temperatur

pemanasan aspal).

2.4.8 Jumlah Sampel dan Pemanasan

Untuk setiap variasi kadar aspal, idealnya dibuat minimal 3 sampel,

kemudian karakteristik campuran diambil dari nilai rata-rata dua sampel yang

37

memberi hasil terbaik. Bila pencampuran dilaksanakan secara manual, agregat

ditempatkan dalam waskom metal dan diaduk rata sebelum dipanaskan. Setelah

panas, kemudian dituangi aspal sejumlah yang diperlukan, lalu diaduk dengan

sendok metal serata mungkin. Untuk mengurangi kehilangan temperatur, yang

bisa berakibat agregat tidak terselimuti aspal dengan merata maka material

campuran dipanaskan lagi beberapa saat (2-5 menit), kemudian diaduk kembali

sampai rata.

2.4.9 Pemadatan sampel

Sebaiknya semua peralatan dipanaskan untuk mempertahankan temperatur

dan kemudahan pelaksanaan (workability). Pemadatan dilakukan sesuai dengan

jumlah tumbukan sebagai berikut:

a) Pemadatan campuran Aspal Porus : 2 x 50

b) Berat alat tumbuk : 4,5 kg

c) Tinggi jatuh : 18” = 45,7 cm

2.5 Pengukuran Volumetrik Sampel

Campuran beraspal panas pada dasarnya terdiri dari aspal dan agregat.

proporsi masing-masing bahan harus dirancang sedemikian rupa agar dihasilkan

aspal beton yang dapat melayani lalu lintas dan tahan terhadap pengaruh

lingkungan selama masa pelayanan. Ini berarti campuran beraspal harus:

1. Mengandung cukup kadar aspal agar awet.

2. Mempunyai stabilitas yang memadai untuk menahan beban lalu lintas.

3. Mengandung cukup rongga udara (VIM) agar tersedia ruangan yang cukup

untuk menampung ekspansi aspal akibat pemadatan lanjutan oleh lalu lintas

dan kenaikan temperatur udara tanpa mengalami bleeding atau deformasi

plastis.

4. Rongga udara yang ada harus juga dibatasi untuk membatasi permeabilitas

campuran.

5. Mudah dilaksanakan sehingga campuran beraspal dapat dengan mudah

dihampar dan dipadatkan sesuai dengan rencana dan memenuhi spesifikasi.

38

Dalam Pedoman Teknik No. 028/T/BM/1999, kinerja campuran beraspal

ditentukan oleh volumetrik campuran (padat) yang terdiri atas:

a. Berat Jenis Bulk Agregat

Karena agregat total terdiri atas fraksi-fraksi agregat kasar, agregat halus

dan bahan pengisi (filler) yang masing-masing mempunyai berat Jenis

yang berbeda maka berat jenis bulk (Gsb) agregat total dapat dihitung

sebagai berikut:

Gsb =P1 + P2+ … + Pn

P1G1

+P2G2

+ ⋯ +PnGn

(2.6)

Keterangan:

𝐺𝑠𝑏 = Berat jenis bulk total agregat

𝑃1, 𝑃2, 𝑃3 = Presentase masing-masing fraksi agregat

𝐺1, 𝐺2, 𝐺3= Berat jenis bulk masing-masing fraksi agregat

Berat jenis bulk bahan pengisi sulit ditentukan dengan teliti. Namun

demikian, jika berat jenis nyata (apparent) bahan pengisi dimasukkan,

maka penyimpangan yang timbul dapat diabaikan.

b. Berat Jenis Efektif Agregat

Berat Jenis efektif campuran (Gse), rongga dalam partikel agregat yang

menyerap aspal, dapat ditentukan dengan rumus

Gse =P1 + P2 + ⋯ + Pn

P1Gse1

+P2

Gse2+ ⋯ +

PnGsen

(2.7)

Keterangan:

Gse = Berat jenis efektif agregat

P1, P2, P3, = Presentase masing-masing fraksi agregat

Gse1, Gse2, Gse3, = Berat jenis efektif masing-masing fraksi agregat

c. Berat Jenis Maksimum Campuran

Berat jenis maksimum campuran, Gmm pada masing-masing kadar aspal

diperlukan untuk menghitung kadar rongga masing-masing kadar aspal.

Ketelitian hasil uji terbaik adalah bila kadar aspal campuran mendekati

kadar aspal optimum. Sebaiknya pengujian berat Jenis maksimum

dilakukan dengan benda uji sebanyak minimum dua buah (duplikat) atau

tiga buah (triplikat). Selanjutnya Berat Jenis Maksimum (Gmm) campuran

39

untuk masing-masing kadar aspal dapat dihitung menggunakan berat jenis

efektif (Gse) rata-rata sebagai berikut:

Gmm =Pmm

Ps

Gse+

Pb

Gb

(2.8)

Keterangan:

Gmm = Berat Jenis Maksimum Campuran, Rongga Udara nol

Pmm = Persen berat total campuran (= 100)

Ps = Kadar agregat, persen terhadap berat total campuran

Pb = Kadar aspal, persen terhadap berat total campuran

Gse = Berat jenis efektif agregat

Gb = Berat jenis aspal

d. Penyerapan Aspal

Penyerapan aspal dinyatakan dalam persen terhadap berat agregat total,

tidak terhadap berat campuran. Perhitungan penyerapan aspal (Pba) adalah

sebagai berikut:

Pba = 100Gse − Gsb

Gsb.GseGb (2.9)

Keterangan:

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat

Gsb = Berat jenis bulk agregat

Gse = Berat jenis efektif agregat

Gb = Berat jenis aspal

e. Kadar Aspal Efektif

Kadar aspal efektif (Pbe) Campuran beraspal adalah kadar aspal total

dikurangi jumlah aspal yang terserap oleh partikel agregat. Kadar aspal

efektif ini akan menyelimuti permukaan agregat bagian luar yang pada

akhirnya akan menentukan kinerja perkerasan beraspal. Rumus kadar aspal

efektif adalah:

Pbe = Pb −Pba

100Ps (2.10)

40

Keterangan:

Pbe = Kadar aspal efektif, persen total campuran

Pb = Kadar aspal, persen total campuran.

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat

Ps = Kadar agregat, persen total campuran.

f. Rongga di antara Mineral Agregat (VMA)

VMA (Voids in Mineral aggregate) adalah ruang di antara partikel agregat

pada suatu perkerasan beraspal, termasuk rongga udara dan volume aspal

efektif (tidak termasuk volume aspal yang diserap agregat). VMA dihitung

berdasarkan Berat Jenis Bulk (Gsb) agregat dan dinyatakan sebagai persen

volume Bulk campuran yang dipadatkan. VMA dapat dihitung pula

terhadap berat campuran total atau terhadap berat agregat total (Lihat

Rumus 2.11). Perhitungan VMA terhadap campuran total adalah dengan

rumus berikut:

1. Terhadap Berat Campuran Total

VMA = 100 −GmbxPs

Gsb (2.11)

Keterangan:

VMA = Rongga di antara Mineral Agregat, persen volume bulk

Gsb = Berat jenis bulk agregat

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Ps = Kadar agregat, persen total campuran

2. Terhadap Berat Agregat Total

VMA = 100 −Gmb

Gsbx

100

(100 + Pb)100 (2.12)

Keterangan:

VMA = Rongga di antara Mineral Agregat, persen volume bulk

Gsb = Berat jenis bulk agregat

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Pb = Kadar aspal, persen total campuran

41

g. Rongga di Dalam Campuran (VIM)

VIM (Voids In Mix) dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas

ruang udara di antara partikel agregat yang terselimuti aspal. Volume

rongga udara dalam persen dapat ditentukan dengan rumus berikut:

𝑉𝐼𝑀 = 100𝑥𝐺𝑚𝑚 − 𝐺𝑚𝑏

𝐺𝑚𝑚 (2.13)

Keterangan:

VIM = Ronga udara campuran, persen total campuran

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Gmm = Berat Jenis Maksimum Campuran

h. Rongga Terisi Aspal (VFB)

VFB ( Voids Filled with Bitumen) adalah persen rongga yang terdapat di

antara partikel agregat (VMA) yang terisi oleh aspal, tidak termasuk aspal

yang diserap oleh agregat. Rumus VFB adalah sebagai berikut:

VFB =100( VMA − VIM )

VMA (2.14)

Keterangan:

VFB = Rongga Terisi Aspal, persen VMA

VMA = Rongga di antara Mineral Agregat, persen volume bulk.

VIM = Rongga di dalam campuran, persen total campuran

Volumetrik campuran beraspal dapat diilustrasikan sebagai berikut:

Gambar 2.8 Volumetrik campuran beraspal

Dimana:

VMA = volume rongga diantara agregat

VMB = volume bulk campuran padat

VMAE = volume agregat padat tanpa rongga

42

VFB = volume rongga terisi aspal

VIM = volume rongga dalam campuran

VB = volume aspal

VBA = volume aspal yang diserap agregat

VMAB = volume agregat tanpa rongga

VVM = volume agregat + volume aspal

2.6 Test Stabilitas Marshall dan Flow

Kinerja campuran aspal dapat diperiksa dengan menggunakan alat

pemeriksa Marshall. Pemeriksaan Marshall mengikuti prosedur SNI 06-2489-

1991, atau AASHTO T 245-90, atau ASTM D 1559-76. Pemeriksaan ini

dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) yang optimum dikaitkan

dengan kategori lalu lintas (lalu lintas ringan, lalu lintas sedang, lalu lintas berat)

terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal dan agregat. Kelelehan

plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran yang terjadi akibat suatu

beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam 0,01 inch.

Alat Marshall merupakan alat tekan yang berbentuk silinder berdiameter 4

inci (10,2 cm) dan tinggi 2,5 inci (6,35 cm) serta dilengkapi dengan proving ring

(cincin penguji) yang berkapasitas 22,2 KN dan flow meter. Proving ring

dilengkapi dengan arloji pengukur yang berguna untuk mengukur nilai stabilitas

campuran. Pembacaan arloji tekan ini dilkalikan dengan hasil kalibrasi cincin

penguji serta angka korelasi beban menggunakan Tabel 2.7. Disamping itu

terdapat arloji kelelehan (flow meter) untuk mengukur kelelehan plastis (flow).

Selanjutnya dari perhitungan diperoleh Rongga Diantara Agregat (VMA), Rongga

Dalam Campuran Beraspal (VIM), Rongga terisi aspal (VFB), dan Marshall

Quetient (MQ).

43

Tabel 2.7 Konversi pembacaan dial gauge stabilitas ke kN untuk alat uji tekan

Marshall model H-4454.100

Sumber: Humboldt (2010)

KN DEFL KN DEFL KN DEFL KN DEFL KN DEFL

0.000 1.5 4.445 263.5 15.557 926.5 26.669 1600.5 37.781 2285.7

0.089 6.7 4.667 276.7 15.779 939.8 26.892 1614.1 38.004 2299.5

0.178 11.9 4.889 289.8 16.002 953.2 27.114 1627.7 38.226 2313.3

0.267 17.2 5.112 303.0 16.224 966.6 27.336 1641.3 38.448 2327.1

0.356 22.4 5.334 316.2 16.446 980.0 27.558 1654.9 38.670 2341.0

0.444 27.6 5.556 329.3 16.668 993.4 27.781 1668.5 38.893 2354.8

0.533 32.8 5.778 342.5 16.891 1006.8 28.003 1682.1 39.115 2368.6

0.622 38.1 6.001 355.7 17.113 1020.2 28.225 1695.8 39.337 2382.5

0.711 43.3 6.223 368.9 17.335 1033.6 28.447 1709.4 39.559 2396.3

0.800 48.5 6.445 382.1 17.557 1047.0 28.669 1723.0 39.782 2410.2

0.889 53.8 6.667 395.2 17.780 1060.4 28.892 1736.7 40.004 2424.0

0.978 59.0 6.890 408.4 18.002 1073.8 29.114 1750.3 40.226 2437.9

1.067 64.2 7.112 421.6 18.224 1087.2 29.336 1763.9 40.448 2451.8

1.156 69.5 7.334 434.8 18.446 1100.7 29.558 1777.6 40.671 2465.6

1.245 74.7 7.556 448.0 18.669 1114.1 29.781 1791.2 40.893 2479.5

1.333 79.9 7.779 461.3 18.891 1127.5 30.003 1804.9 41.115 2493.4

1.422 85.2 8.001 474.5 19.113 1141.0 30.225 1818.6 41.337 2507.3

1.511 90.4 8.223 487.7 19.335 1154.4 30.447 1832.2 41.560 2521.2

1.600 95.6 8.445 500.9 19.557 1167.8 30.670 1845.9 41.782 2535.1

1.689 100.9 8.668 514.1 19.780 1181.3 30.892 1859.6 42.004 2548.9

1.778 106.1 8.890 527.4 20.002 1194.8 31.114 1873.2 42.226 2562.9

1.867 111.3 9.112 540.6 20.224 1208.2 31.336 1886.9 42.449 2576.8

1.956 116.6 9.334 553.9 20.446 1221.7 31.559 1900.6 42.671 2590.7

2.045 121.8 9.556 567.1 20.669 1235.2 31.781 1914.3 42.893 2604.6

2.134 127.1 9.779 580.4 20.891 1248.6 32.003 1928.0 43.115 2618.5

2.222 132.2 10.001 593.6 21.113 1262.1 32.225 1941.7 43.338 2632.4

2.311 137.5 10.223 606.9 21.335 1275.6 32.448 1955.4 43.560 2646.4

2.400 142.8 10.445 620.1 21.558 1289.1 32.670 1969.1 43.782 2660.3

2.489 148.0 10.668 633.4 21.780 1302.6 32.892 1982.8 44.004 2674.2

2.578 153.3 10.890 646.7 22.002 1316.1 33.114 1996.6 44.227 2688.2

2.667 158.5 11.112 660.0 22.224 1329.6 33.337 2010.3 44.449 2702.1

2.756 163.8 11.334 673.2 22.447 1343.1 33.559 2024.0 44.671 2716.1

2.845 169.0 11.557 686.5 22.669 1356.6 33.781 2037.7 44.893 2730.0

2.934 174.2 11.779 699.8 22.891 1370.1 34.003 1051.5 45.116 2744.0

3.023 179.5 12.001 713.1 23.113 1383.6 34.226 1065.2 45.338 2757.9

3.111 184.7 12.223 726.4 23.336 1397.1 34.448 2079.0 45.560 2771.9

3.200 190.0 12.446 739.7 23.558 1410.7 34.670 2092.7 45.782 2785.9

3.289 195.2 12.668 753.0 23.780 1424.2 34.892 2106.5 46.005 2799.8

3.378 200.5 12.890 766.4 24.002 1437.7 35.115 2120.2 46.227 2813.8

3.467 205.7 13.112 779.7 24.225 1451.3 35.337 2134.0 46.449 2827.8

3.556 211.0 13.335 793.0 24.447 1464.8 35.559 2147.8 46.671 2841.8

3.645 216.2 13.557 806.3 24.669 1478.4 35.781 2161.5 46.894 2855.8

3.734 221.5 13.779 819.7 24.891 1491.9 36.004 2175.3 47.116 2869.8

3.823 226.7 14.001 833.0 25.114 1505.5 36.226 2189.1 47.338 2883.8

3.911 232.0 14.224 846.3 25.336 1519.0 36.448 2202.9 47.560 2897.8

4.000 237.3 14.446 859.7 25.558 1532.6 36.670 2216.7 47.782 2911.8

4.089 242.5 14.668 873.0 25.780 1546.2 36.893 2230.5 48.005 2925.8

4.178 247.8 14.890 886.4 26.003 1559.8 37.115 2244.3 48.227 2939.9

4.267 253.0 15.113 899.7 26.225 1573.3 37.337 2258.1 48.449 2953.9

4.356 258.3 15.335 913.1 26.447 1586.9 37.559 2271.9 48.671 2967.9

44

Tabel 2.8 Rasio faktor koreksi stabilitas

Isi benda

uji (cm²)

Tebal Benda

Uji (mm)

Faktor

Koreksi

200–213 25,4 5,56

214-225 27,0 5,00

226-237 28,6 4,55

238-250 30,2 4,17

251-264 31,8 3,85

265-276 33,3 3,57

277-289 34,9 3,33

290-301 35,5 3,03

302-316 38,1 2,78

317-328 39,7 2,50

329-340 41,3 2,27

341-353 42,9 2,08

354-367 44,4 1,92

368-379 46,0 1,79

380-392 47,6 1,67

393-405 49,2 1,56

406-420 50,8 1,47

421-431 52,4 1,39

432-443 54,0 1,32

444–456 55,6 1,25

457–470 57,2 1,19

471–482 58,7 1,14

483–495 60,3 1,09

496–508 61,9 1,04

509–522 63,5 1,00

523–535 65,1 0,96

536–546 66,7 0,93

547–559 68,3 0,89

45

Tabel 2.8 (lanjutan)

560–573 69,9 0,86

574–585 71,4 0,83

586–598 73,0 0,81

599–610 74,6 0,78

611–625 76,2 0,76

Sumber: RSNI M-01-2003 (2003)

2.7 Penentuan Kadar Aspal Optimum

Penentuan Kadar aspal optimum pada Aspal Porus ditentukan dengan

merata-ratakan kadar aspal yang memberikan stabilitas maksimum, dan VIM

(porositas) yang diisyaratkan serta persyaratan campuran lainnya seperti Marshall

Quotient dan kelelehan campuran (flow). Kadar aspal optimum dapat ditentukan

dengan menggunakan Metode bar- chart seperti pada Gambar 2.9. Nilai kadar

aspal optimum ditentukan sebagai nilai tengah dari rentang kadar aspal

maksimum dan minimum yang memenuhi spesifikasi.

Gambar 2.9 Contoh penentuan kadar aspal optimum

Sumber: Dir. Jen Bina Marga (2010)

46

2.8 Pengujian Cantabro

Pengujian cantabro ini dimaksudkan untuk mengevaluasi campuran

beraspal terhadap disitegrasi yaitu pelepasan butir agregat akibat menurunnya

kelekatan aspal karena gesekan roda kendaraan secara berulang. Pengujian ini

dilakukan dalam kondisi normal tanpa rendaman. Peralatan uji yang dipakai

adalah mesin Los Angeles dengan 300 rotasi dan dijalankan dengan kecepatan 30-

33 rpm tanpa bola baja. (CAL) Cantabro Abration Loss dihitung dengan

membandingkan berat benda uji semula dengan berat sisa setelah diadakan

pengujian. Nilai CAL yang diperoleh menurut spesifikasi adalah maks. 35% untuk

uji normal tanpa rendaman (Australian Asphalt Pavement Association, 2004).

Kehilangan berat dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut (Woodside, 1997):

CAL = (𝑚1−𝑚2

𝑚1) × 100% (2.15)

Dimana :

CAL = Cantabro Abration Loss (%)

m1 = Berat benda uji semula (gr)

m2 = berat benda uji setelah dirotasi 300 putaran (gr).

2.9 Pengujian Permeabilitas

Permeabilitas adalah sifat yang menunjukan kemampuan material untuk

meloloskan zat alir (fluida) baik udara maupun air. Pengujian permeabilitas ini

merupakan sarana yang sangat penting untuk Aspal Porus. Dalam penelitian ini,

permeabilitas vertikal dan horisontal keduanya akan dihitung. Tipe dari tes

permeabilitas ini yaitu falling head water permeability test. Besarnya koefisien

permeabilitas dihitung rumus sebagai berikut (Putranto, 2011):

k = )]1

1([

aL3,2

h

hLog

At (2.16)

Dimana :

k = Koefisien permeabilitas air (cm/detik)

a = Luas penampang tabung (cm2)

L = Tinggi benda uji (cm)

A = Luas penampang benda uji (cm2)

t = Waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan air dari h1 ke h2 (detik)

47

h1 = Tinggi batas air paling atas (cm)

h2 = Tinggi batas air paling bawah (cm)

2.10 Uji Kuat Tarik Tidak Langsung (Indirect Tensile Strength Test)

Kuat tarik ialah kemampuan untuk menahan gaya luar yang cenderung

menarik elemen benda uji secara bersamaan. Indirect Tensile Strength Test adalah

sebuah pengujian gaya tarik tidak langsung yang bertujuan mengetahui karakter

tensile dari campuran perkerasan. Pada pengujian ini, Indirect tensile strength test

digunakan dalam pengujian Aspal Porus. Sifat uji ini adalah untuk

memperkirakan potensi retakan pada campuran aspal. Besarnya kuat tarik tidak

langsung dihitung dengan rumus sebagai berikut (Dwiraharjo, 2010):

ITS = 2𝑥𝑃𝑖

Лxdxh (2.17)

Dimana :

ITS : Nilai kuat tarik secara tidak langsung ( kg/m2 = 9,81.10

-3 Kpa )

Pi : Nilai beban ( kg )

h : Tinggi benda uji ( m )

d : Diameter benda uji ( m )

2.11 Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compressive Strength Test)

Kuat tekan adalah suatu metode untuk mengetahui nilai gaya tekan dari

suatu campuran perkerasan. Kuat tekan adalah kemampuan lapisan perkerasan

untuk menahan beban yang ada secara vertikal yang dinyatakan dalam kg atau lb.

Besarnya kuat tekan dihitung dengan rumus sebagai berikut (SNI 03-6758-2002):

F = Pu

A (2.18)

Dimana :

F : kuat dasak ( kg/m2 = 9,81.10

-3 Kpa )

Pu : Nilai beban ( kg )

A: luas permukaan benda uji ( m² )

48

2.12 Hasil-Hasil Penelitian Campuran Aspal Porus

Berikut ini hasil-hasil penelitian yang menyangkut campuran Aspal Porus

yaitu :

1. Pengaruh penggunaan Rubberized Asphalt terhadap karakteristik campuran

Aspal Porus. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan Presentase

penambahan Resiprene 35 yang mengasilkan performa terbaik untuk

campuran Aspal Porus adalah sebanyak 6%. Pada penambahan ini didapat

nilai VIM sebesar 19,03%, nilai stability sebesar 545 kg, nilai flow sebesar

5,20 mm, nilai MQ sebesar 105 kg/mm, nilai cantabro loss sebesar 14,46%,

nilai asphalt flow down sebesar 0,259%, dan nilai koefisien permeabilitas

sebesar 0,2829 cm/s (Alfriady, 2013).

2. Hasil penelitian dari Campuran dingin Aspal Porus menggunakan pengikat

cutback crumb rubber asphalt RC-800 dengan kadar aspal optimum 7,47 %

mempunyai nilai karakteristik Marshall yaitu, nilai porositas sebesar

19,317%, densitas sebesar 1,948 gr/cm3, specific grafity sebesar 2,4231

gr/cm3, stabilitas Marshall campuran sebesar 424,350 kg dan Marshall

Quotient sebesar 101,371 kg/mm. Sedangkan dari pengujian Indirect

Tensile Strenght, campuran dingin Aspal Porus dengan cutback crumb

rubber asphalt RC-800 dapat menahan beban sebesar 134,422 kPa,

regangan sebesar 0,01781 dan modulus elastisitas sebesar 765,34813 KPa.

Dari pengujian Unconfined Compressive Strength, campuran dingin Aspal

Porus dengan cutback crumb rubber asphalt RC-800 dapat menahan beban

sebesar 591,3215 kPa. Dan dari pengujian Permeabilitas diperoleh nilai

koefisien permeabilitas Horizontal sebesar 0,2082 cm/dt dan koefisien

permeabilitas vertikal sebesar 0,1806 cm/dt (Dwiraharjo, 2010).

3. Hasil penelitan dari campuran Aspal Porus dengan agregat Koripan dengan

kadar aspal optimum sebesar 3,7% mempunyai nilai karakteristik Marshall

yaitu, nilai stabilitas sebesar 271,04 kg, nilai porositas sebesar 34,33%,

Densitas 1,58 gr/cm3 , Flow 2,71 mm, dan Marshall Quotient sebesar

104,73 kg/mm. Dari pengujian Unconfined Compressive Strength diketahui

campuran Aspal Porus dengan agregat Koripan dapat menahan beban

sebesar 1517 kPa, dan dari pengujian Indirect Tensile Strength campuran

aspal dapat menahan beban sebesar 177,42 kPa. Sedangkan pada pengujian

49

permeabilitas diperoleh nilai koefisien permeabilitas horisontal sebesar

0,2911 cm/dt dan koefisien permeabilitas vertikal 0,4029 cm/dt (Putranto,

2011).

4. Hasil penelitian dari campuran aspal berongga menggunakan batu karang

dan buton natural asphalt diperoleh nilai cantabro berkisar antara 9,7 %

sampai 77,1%, porositas dari 15,60% sampai 19,65%, koefisien

permeabilitas dari 0,09 cm / detik sampai 0, 16 cm / detik. Stabilitas

Marshall mulai dari 1.031 kg sampai 1.249 kg (Jauhari, 2013).

2.13 Pengembangan Campuran Aspal Porus

Ada berbagai pengembangan baru tentang penelitian yang berhubungan

dengan Aspal Porus, salah satunya yaitu dengan perkerasan semi lentur.

Perkerasan semi lentur adalah perkerasan yang memiliki gradasi terbuka dan

sedikit sekali mengandung agregat halus. Oleh sebab itu perkerasan semi lentur

memiliki pori-pori udara antara 15% - 28%. Pori-pori udara ini kemudian diisi

pasta semen (cement slurry). Dengan demikian perkerasan ini mengkombinasikan

kekuatan semen (sebagai perkerasan kaku) dan aspal (sebagai perkerasan lentur),

sehingga kekuatan inilah yang membedakan dengan perkerasan konvensional

lainnya. Stabilitas perkerasan semi lentur diharapkan akan bertambah besar

dengan adanya penggabungan dua kekuatan tersebut (Sundahl dan Hede, 2002).

Perkerasan semi lentur saat ini dapat diklasifikasikan sebagai sebuah metode

baru dan cukup baik dalam memecahkan masalah kerusakan perkerasan jalan

raya. Penelitian di Inggris mendapatkan hasil yang cukup baik. Demikian juga

para peneliti Jepang telah menerapkan perkerasan semi lentur di beberapa tempat

pada jalan-jalan di lokasi khusus seperti tempat penyeberangan jalan raya,

terminal bus, pintu tol, pemberhentian bus dan pelabuhan penyeberangan kapal

laut. Perkerasan semi lentur mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan

dengan perkerasan konvensional biasa antara lain:

1. lebih tahan terhadap alur

2. Tidak menimbulkan efek yang menyilaukan/menyerap cahaya

3. Lebih nyaman

4. Tahan terhadap kelelehan

5. Tahan terhadap keausan (Nakanishi H, 2001).

50

Perkerasan semi lentur ini juga mengkombinasikan kualitas yang sangat baik

antara perkerasan kaku dan perkerasan lentur, sehingga perkerasan ini sangat

tahan terhadap beban yang berat dan tahan terhadap keausan akibat beban roda

(Zoorob, 2002).

Perkerasan semi lentur mempunyai hasil yang sangat bagus pada uji coba

yang telah dilakukan dibeberapa tempat yang ada di Denmark seperti lapangan

terbang, pelabuhan kapal laut, fasilitas industri dan terminal bus. Bahkan di

Belanda, Jerman dan Amerika uji coba perkerasan ini juga dilakukan di lapangan

udara dan pelabuhan kapal laut dengan hasil yang sangat baik (Sundahl dan Hede,

2002).