8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Jalan adalah prasarana trasportasi yang memiliki lapisan struktur yang

bersifat lentur yang terdiri dari lapisan perkerasan jalan dan lapisan tanah dasar

(subgrade). Lapisan perkerasan merupakan lapisan yang terletak diatas lapisan

tanah dasar yang memiliki CBR 6% yang berfungsi menerima bidang kontak

dalam memberikan pelayanan terhadap pengguna jalan. Lapisan perkerasan terdiri

dari lapisan permukaan (surface course), lapisan pondasi atas (base course),

lapisan pondasi bawah (subbase course). Lapisan permukaan adalah lapisan

perkerasan yang terletak pada lapis teratas dan umumnya mempunyai sifat kedap

air, memiliki stabilitas yang tinggi dan daya tahan yang lama terhadap deformasi

plastis. Pada pengujian campuran aspal panas, kekuatan daya tahan terhadap

beban mekanis ditunjukkan dari hasil pengujian marshallnya sedangkan kekuatan

deformasi plastis ditunjukkan dengan hasil stabilitas dinamisnya. Lapisan

permukaan dibagi menjadi dua jenis yaitu yang bersifat non-struktural dan

struktural. Jenis lapis permukaan yang umum dipergunakan untuk lapisan yang

bersifat non-struktural antara lain Burda, Buras, Burtu, Latasbum (Lapis Tipis

Asbuton Murni), Latasir, Lataston. Lapis permukaan yang bersifat struktural antara

Lapen, Lasbutag (Lapis Aspal Buton Agregat), Laston (Lapis Aspal Beton).

Laston merupakan campuran aspal beton (AC) yang terbentuk dari agregat

kasar, agregat halus, bahan pengisi (filler) dan aspal dengan proporsi tertentu.

Kualitas aspal beton harus bersifat tahan lama, kedap air serta memiliki nilai

8

9

struktur dan memenuhi standar spesifikasi. Lapisan aspal beton (aspalt Concrete)

dapat dibagi menjadi 3 macam campuran sesuai fungsinya, yaitu

(Sukirman,2007):

a. Laston lapis aus (Aspalt Concrete-Wearing course/AC-WC)

b. Laston lapis permukaan antara (Aspalt Concrete-Binder Course/AC-BC)

c. Laston lapis pondasi (Aspalt Concrete-Base/AC-Base)

Aspal beton (Laston) sebagai lapis aus (Aspalt Concrete-Wearing course/AC-

WC) memiliki sifat kedap air, tahan terhadap cuaca, stabilitas yang tinggi dan

berpungsi sebagai bidang kontak langsung dengan beban lalu lintas diatasnya.

Aspal beton ini dikenal pula sebagai campuran aspal panas dengan nama hotmix

dengan kadar aspal antara 5-6,5%. Laston sebagai lapis permukaan antara (Aspalt

Concrete-Binder Course/AC-BC) merupakan lapisan pondasi yang umumnya

memiliki sifat tahan beban, dengan kadar aspal lebih banyak dari kadar aspal

dibawahnya umumnya antara 4-6%. Lapisan ini berpungsi untuk menyebarkan

beban roda kendaraan ke lapisan dibawahnya, lapisan ini juga memiliki sifat

kedap air agar air tidak meresap ke tanah dasar. Laston sebagai lapis pondasi

(Aspalt Concrete–Base Course/AC-Base) adalah aspal beton yang berpungsi

sebagai lapisan pondasi atas dengan kadar aspal biasanya antara 4-5% untuk

menahan gaya lintang dari beban roda kendaraan, tebalnya biasanya lebih tebal

dari lapisan diatasnya.

2.2. Campuran Aspal Panas

Aspal beton sebagai campuran aspal panas terdiri dari agregat dan aspal.

Kualitas agregat sangat berpengaruh terhadap mutu dan karakteristik campuran

10

aspal panas karena agregat memiliki komposisi hampir 95% berdasarkan berat

atau 75-86% berdasarkan volume (Sukirman,2007). Pada pengujian campuran

aspal panas kekuatan daya tahan terhadap beban mekanis ditunjukkan dari hasil

pengujian stabilitas marshallnya, pada umumnya semakin kecil nilai abrasi

agregat pencampurnya maka semakin tinggi nilai marshallnya. Pada penelitian

Syamsul (2007), nilai stabilitas marshall cenderung mengalami penurunan dengan

semakin besarnya nilai abrasi dan nilai stabilitas marshall maksimum sebesar

1.787,477 kg terjadi pada nilai abrasi 20,44%.

Pada umumnya campuran aspal panas memiliki karakteristik sebagai

campuran aspal panas antara lain (Sukirman,2003):

1. Stabilitas, adalah kemampuan suatu lapis perkerasan untuk menerima beban

lalu lintas tanpa terjadinya perubahan bentuk (deformasi) seperti gelombang,

alur, maupun bleeding. Adapun faktor-faktor yanag mempengaruhi nilai

stabilitas campuran antara lain:

a. Gesekan internal, yang berasal dari kekasaran permukaan dari butir-

butir agregat, luas bidang kontak antar butir atau betuk butir, gradasi

agregat, kepadatan campuran dan tebal film aspal.

b. Kohesi, adalah gaya ikat aspal yang berasal dari daya lekatnya untuk

memelihara tekanan kontak antar butir agregat. Daya kohesi ditentukan

oleh kualitas unsur aspalnya seperti penetrasi aspal, perubahan

viskositas, tingkat pembebanan, komposisi kimiawi aspal, efek dari

waktu dan umur aspal.

11

2. Keawetan (Durabilitas) adalah kemampuan perkerasan jalan untuk mencegah

perubahan yang diakibatkan oleh beban lalu lintas, umur aspal, pengaruh air

atau kelembaban, keausan agregat dan perubahan temperatur. Dalam

campuran aspal panas keawetan/durabilitas campuran dipengaruhi oleh:

a. Tebal film yang cukup memadai untuk menahan kehausan akibat

pengaruh cuaca. Biasanya dapat dilihat dari nilai VMA campuran.

Bila terlalu tipis, lapisan aspal mudah teroksidasi udara dan

terkelupas, bila terlalu tebal bisa terjadi bleeding.

b. Banyaknya pori dalam campuran Void in aggregate dimana bila

Porositas (VIM) nya kecil, lapisan menjadi cukup impermeable

dan tidak mudah ditembus oleh udara. Porositas yang kecil juga

dapat mengurangi proses oksidasi yang menyebabkan aspal

mengelupas

c. VMA yang besar, menyebabkan tebal film aspal lebih tebal.

1. Ketahanan terhadap kelelahan (fatigue resistance)

Ketahanan terhadap kelelahan adalah kemampuan menerima beban akibat

beban berulang tanpa terjadi perubahan bentuk seperti alur dan retak.

Penomena ini bersifat kompleks dan dipengaruhi oleh beberapa hal. Untuk

mendapatkan ketahanan terhadap kelelahan dapat dilaksanakan upaya:

a. Bila porositas VIM dan VMA tinggi dengan kadar aspal yang lebih

ditingkatkan.

b. Campuran dengan gradasi yang lebih halus biasanya memiliki

ketahanan kelelehan yang lebih baik.

12

4. Kelenturan (Fleksibilitas) adalah kemampuan lapisan untuk mengikuti

penurunan (deformasi) yang terjadi akibat beban lalu lintas yang berulang

tanpa terjadi retak dan perubahan volume ataupun berat sendiri tanah

timbunan yang dibuat diatas tanah asli. Hal ini dapat dicapai dengan:

a. Menggunakan agregat bergradasi terbuka/senjang, sehingga VMA

menjadi lebih besar.

b. Menggunakan aspal dengan penetrasi lebih tinggi/lebih lunak

c. Menggunakan aspal yang lebih banyak sehingga VIM menjadi

lebih kecil walaupun VMA sedikit besar dan memenuhi syarat

Marshall Quotient (MQ) yang merupakan indikator sifat yang

ditentukan dari perbandingan antara stabilitas/flow (kN/mm).

5. Kekesatan/Tahanan Geser (skid resistance)

Kekesatan adalah kemampuan permukaan aspal beton dalam menerima

gesekan roda kendaraan sehingga kendaraan tidak mudah mengalami slip

terutama pada saat hujan. Perkerasan aspal umumnya memiliki tahanan geser

yang baik. Hal ini diperoleh dengan menggunakan:

a. Kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.

b. Agregat dengan permukaan kasar, dan berbentuk kubikal

c. Kepadatan campuran.

d. Penggunaan agregat kasar dalam jumlah yang cukup. Untuk ini,

pada campuran aspal bergradasi senjang biasanya ditentukan

jumlah agregat kasar yang dipergunakan.

13

6. Kedap Air (impermeabilitas)

Kedap air adalah kemampuan beton aspal untuk tidak dapat dimasuki air

ataupun udara. Air dan udara dapat mempercepat proses oksidasi aspal dan

dapat menimbulkan efek pengelupasan film aspal dari permukaan agregat.

Oleh sebab itu, kekedapan lapisan aspal sangat diperlukan untuk mencegah

masuknya air kedalam perkerasan.

7. Mudah dilaksanakan (workability)

Kemudahan pelaksanaan dimaksudkan untuk kemudahan dalam pencampuran,

penghamparan dan pemadatan campuran aspal. Hal ini dapat dipengaruhi oleh:

a. Viskositas aspal

b. Gradasi agregat dan kandungan bahan pengisi (filler). Bila kadar

filler terlalu tinggi bisa mengurangi workability.

8. Tidak mengkilap, tampilan permukaan aspal tidak memantulkan cahaya.

2.3 Bahan Perkerasan Jalan

Bahan material perkerasan jalan sangat dipengaruhi oleh kondisi dan asal

material yang digunakan. Untuk mendapatkan kualitas campuran aspal panas

sebagai bahan perkerasan jalan diperlukan pengujian properties material sebelum

digunakan.

2.3.1 Agregat

Agregat adalah material berbutir padat yang keras dan solid. Agregat

sebagai bahan perkerasan memiliki peranan yang sangat penting dalam

14

meningkatkan stabilitas campuran aspal panas. Adapun cakupan agregat antara

lain: batu bulat, batu pecah, abu batu dan pasir. Agregat sebagai bahan perkerasan

adalah agregat yang memenuhi syarat properties agregat campuran aspal panas.

Secara umum agregat sebagai bahan perkerasan jalan memiliki ketentuan sebagai

berikut:

a. Penyerapan air oleh agregat maksimum 3%

b. Berat jenis (specific gravity) agregat kasar dan halus tidak boleh

berbeda lebih dari 0,2.

c. Memenuhi nilai abrasi/keausan yang diijinkan

Berdasarkan spesifikasi Bina Marga tahun 2010 revisi 3, nilai abrasi agregat

sebagai campuran aspal panas dengan aspal minyak adalah ≤40% sedangkan

campuran yang menggunakan aspal mod adalah ≤30%. Berdasarkan Departemen

Pemukiman dan Prasarana Wilayah (Depkimpraswil) dalam Manual Pekerjaan

Campuran Beraspal Panas (2004), agregat dapat diklasifikasikan berdasarkan

proses pengolahannya, serta berdasarkan ukuran butirnya.

2.3.1.1 Klasifikasi agregat berdasarkan proses terjadinya

Menurut Sukirman (2003), klasifikasi agregat berdasarkan asal

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

batuan metamorf (batuan malihan), yaitu: Batuan beku (igneous rock), batuan

sedimen, batuan metamorf

15

2.3.1.2 Klasifikasi agregat berdasarkan proses pengolahannya

Menurut Sukirman (2003), berdasarkan proses pengolahannya agregat

dapat dibedakan menjadi agregat siap pakai atau agregat alam, agregat yang perlu

diolah.

1. Agregat siap pakai/agregat alam

Agregat alam merupakan agregat yang dapat dipergunakan sebagai

perkerasan jalan yang diambil dari alam dengan sedikit proses pengolahan.

Biasanya agregat alam terbentuk melalui proses alam seperti erosi dan

degradasi sehingga bentuk partikelnya ditentukan oleh proses

pembentukannya. Agregat yang mengalami proses erosi akibat air biasanya

terjadi di sungai mempunyai bentuk partikel yang bulat-bulat dengan

permukaan yang halus. Agregat yang mengalami proses alam dengan

degradasi biasanya terjadi di daerah yang berbukit-bukit, biasanya

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 inci (6,35 mm) sedangkan pasir

adalah agregat dengan ukuran partikel <1/4 inci tetapi lebih besar dari 0,075

mm (saringan no. 200).

2. Agregat yang perlu diolah

Agregat yang melalui proses pengolahan merupakan agregat yang terdapat

di permukaan bumi biasanya berasal dari bukit-bukit maupun sungai,

karena bentuknya kurang sesuai dengan yang diinginkan atau melebihi

ukuran yang diinginkan harus melalui proses pemecahan terlebih dahulu

16

dengan menggunakan mesin pemecah batu (Stone Crusher) atau secara

manual agar diperoleh:

a. Bentuk partikel yang bersudut dan kubikal.

b. Permukaan partikel kasar sehingga mempunyai gesekan yang baik.

c. Gradasi sesuai yang diinginkan.

Yang termasuk juga agregat olahan adalah semen dan kapur, atau limbah

industri seperti abu terbang.

2.3.1.3 Klasifikasi agregat berdasarkan ukuran butirnya

Ditinjau dari ukuran butirnya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar,

agregat halus, dan bahan pengisi (filler). Ketentuan dan ukuran butiran agregat

yang dapat digunakan menurut Departemen Pekerjaan Umum 2010 dalam

spesifikasi Bina Marga 2010 antara lain:

1. Agregat kasar

a. Agregat kasar adalah agregat yang tertahan ayakan No.4 (4,75 mm).

b. Fraksi agregat kasar harus mempunyai angularitas seperti yang

disyaratkan. Angularitas agregat kasar sidefinisikan sebagai persen

terhadap berat agregat yang lebih besar dari 4,75mm dengan muka bidang

pecah .

2. Agregat halus

17

a. Agregat halus adalah agregat terdiri dari pasir atau hasil pengayakan

batu pecah yang lolos dari ayakan No.4 (4,75mm) dan tertahan pada

saringan No.200 (0,075mm)

b. Pasir alam dapat digunakan dalam campuran sampai suatu batas yang

tidak melampaui 15% terhadap berat total campuran.

c. Agregat halus harus merupakan bahan yang bersih, keras, bebas dari

lempung atau bahan yang tidak dikehendaki lainnya.

3. Bahan pengisi Filler

a. Bahan pengisi yang ditambahkan (filler added) terdiri atas debu batu

kapur (lomestone dust, Calcium Carbonate, �����), atau debu kapur

padam yang sesuai dengan AASHTO M303-89(2006), semen atau

mineral yang berasal dari asbuton yang sumbernya disetujui oleh

Direksi Pekerjaan. Jika digunakan aspal modifikasi dari jenis asbuton

yang diproses maka bahan pengisi yang ditambahkan (Filler added)

haruslah berasal dari mineral yang diproleh dari asbuton tersebut.

b. Bahan pengisi (filler), bagian dari agregat halus yang lolos saringan

No.200 (0,075 mm) tidak kurang dari 75% terhadap beratnya kecuali

untuk mineral asbuton harus mengandung bahan yang lolos ayakan

No.100 (150 micron) tidak kurang 95% terhadap beratnya, non-plastis,

tidak mengandung bahan organik, tidak menggumpal.

c. Semua campuran beraspal yang mengandung bahan pengisi yang

ditambahkan (filler added) harus dalam rentang 1-2% dari berat total

campuran agregat.

18

Tabel 2. 1 Ketentuan agregat kasar

Pengujian Standar Nilai

Kekekalan

bentuk

agregat

terhadap

larutan

Natrium sulfat SNI 3407:2008

Maks. 12%

Maks. 18%

Magnesium sulfat

Campuran AC Mod

100

Putaran

SNI 2417:2008

Maks. 6%

Maks. 30 % Abrasi dengan

mesin Los

Angeles 500 putaran

Semua jenis campuran

100

Putaran Maks. 8%

aspal bergradasi

lainnya

500

Putaran

Maks.40%

Kelekatan agregat terhadap aspal

SNI 03-2439-

1991 Min. 95%

Butir pecah pada Agregat Kasar

SNI 7619:2012 95/90

Partikel pipih dan lonjong

ASTM D4791

Maks. 10% Perbandingan 1:5

Material lolos ayakan no.200 SNI 03-4142-

1996 Maks. 2%

Sumber: Dep.PU.(2014)

19

Tabel 2. 2 Ketentuan agregat halus

Pengujian Standar Nilai

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

Angularitas Dengan Uji Kadar SNI 03-6877-2002 Min 45

Gumpalan Lempung dan Butir-Butir SNI 03-4141-1996 Maks.1%

Agregat lolos Ayakan No.200 SNI 03-4428-1997 Maks.10%

Sumber: Dep.PU.2014

2.3.2 Sifat agregat

Adapun sifat-sifat agregat yang perlu diperiksa sebagai bagian dari proses

pembuatan campuran aspal panas antara lain (Sukirman, 2007):

1. Gradasi merupakan susunan butir agregat sesuai dengan ukurannya.

Gradasi dapat mempengaruhi rongga antar butir, nilai stabilitas dan

kemudahan dalam proses pelaksanaan. Gradasi agregat biasanya diperoleh

dari hasil analisis saringan dengan menggunakan 1 set saringan dengan

meletakkan ukuran saringan yang paling besar diatas dan saringan yang

paling kecil dibawah. 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) dan merupakan

agregat bergradasi buruk 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.

20

b. Gradasi rapat (Dense Graded) atau gradasi baik (Well Graded)

Merupakan agregat dengan butirannya terdistribusi merata dalam satu

rentang ukuran butir. Agregat gradasi baik dikenal dengan nama

gradasi rapat yang memiliki stabilitas tinggi, mudah dipadatkan dan

sedikit pori. Berdasarkan ukuran butiran agregat penyusun campuran

agregat, gradasi baik dapat dibedakan menjadi:

1) Agregat bergradasi kasar yaitu agregat bergradasi baik yang

mempunyai susunan ukuran menerus dari rentang ukuran

kasar sampai halus, tetapi dominan agregat kasar.

2) Agregat bergradasi halus yaitu agregat bergradasi baik yang

mempunyai susunan ukuran rentang ukuran kasar sampai

halus, tetapi dominan agregat halus.

c. Gradasi buruk (Poorly Graded) atau gradasi senjang

Adalah agregat yang mempunyai distribusi ukuran butiran tidak

menerus dan campuran agregat yang tidak memenuhi ke dua kategori

diatas. Agregat begradasi buruk yang umum digunakan yaitu gradasi

celah (gap graded) yang merupakan campuran agregat dengan satu

fraksi sedikit sekali.

21

Gambar 2. 1 Contoh saringan macam-macam gradasi agregat

Sumber: Sukirman (2007)

2. Ukuran maksimum agregat

Ukuran maksimum agregat adalah ukuran yang menunjukkan satu

saringan atau ayakan yang lebih besar dari ukuran nominal maksimum,

dapat dinyatakan dengan mempergunakan:

a. Ukuran Maksimum Agregat, menunjukkan ukuran saringan terkecil

dimana agregat yang lolos saringan tersebut sebanyak 100 %.

b. Ukuran Nominal Maksimum Agregat, menunjukkan ukuran

saringan terbesar dimana agregat yang tertahan tidak lebih dari

10%.

3. Kebersihan agregat (cleanliness)

Kebersihan agregat yang ditentukan dari banyaknya butir-butir halus yang

lolos saringan No.200 seperti adanya lempung, lanau, ataupun adanya

tumbuh-tumbuhan pada campuran agregat.

0102030405060708090

100

0.01 0.1 1 10

Be

rat

Ag

reg

at

ya

ng

Lo

los

(%)

Ukuran Saringan (mm)

Gradasi Rapat

Gradasi Senjang

Gradasi Seragam

22

4. Daya tahan agregat

Daya tahan agregat merupakan kekuatan 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

kelembaban, kepanasan dan perubahan suhu sepanjang hari. Nilai

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

<40%: untuk lapis permukaan dan lapis pondasi atas (LPA), <50%: untuk

lapis pondasi bawah (LPB). Pada spesifikasi Bina Marga revisi 3 agregat

sebagai campuran aspal panas adalah memiliki abrasi/kehausan ≤40%

pada pemakaian aspal minyak dan ≤30% untuk penggunaan aspal

modifikasi dengan gradasi kasar. Ketahanan agregat terhadap degradasi

diperiksa dengan pengujian abrasi menggunakan alat abrasi Los Angeles,

sesuai dengan SNI 2417-2008. Daya tahan terhadap proses kimiawi

diperiksa dengan pengujian soundness atau dinamakan juga pengujian sifat

kekekalan bentuk batu terhadap larutan natrium sulfat (Na2SO4) atau

magnesium sulfat (MgSO4).

5. Bentuk dan tekstur agregat

Berdasarkan bentuknya, partikel atau butir agregat dapat dikelompokkan

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

mempunyai bidang pecahan, sedangkan tekstur permukaan agregat dapat

23

dibedakan atas licin, kasar atau berpori. Agregat yang bulat umumnya

mempunyai permukaan yang licin dan menghasilkan daya penguncian

antar agregat yang rendah dengan tingkat kestabilan yang rendah pula.

Permukaan agregat yang kasar akan memberikan kekuatan pada campuran

beraspal panas karena kekasaran permukaan agregat tersebut dapat

menahan agregat dari gesekan dan pergeseran atau perpindahan.

Kekasaran permukaan agregat juga akan memberikan ketahanan gesek

yang kuat pada roda kendaraan, sehingga akan meningkatkan keamanan

kendaraan terhadap slip.

6. Daya lekat agregat terhadap aspal

Daya lekat aspal terhadap agregat dipengaruhi oleh sifat agregat terhadap

air. Adapun faktor yang mempengaruhi lekatan aspal terhadap agregat

dapat dibedakan atas dua yaitu: sifat mekanis yang tergantung dari pori-

pori dan absorpsi, bentuk, tekstur permukaan, ukuran butir agregat dan

sifat kimiawi yang tergantung dari jenis agregat.

7. Berat jenis agregat

Dalam perencanaan campuran aspal panas, berat jenis agregat sangat

berpengaruh terhdap hasil pengujian karakteristik campuran aspal. Besar

kecilnya berat jenis agregat dipengaruhi oleh besarnya

kehausan/abrasinya, semakin besar nilai kehausannya maka berat jenisnya

semakin kecil. 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

24

pada suhu tersebut air memiliki kepadatan yang stabil. Berat jenis agregat

dapat digambarkan seperti gambar dibawah ini. (Krebs and Walker, 1971).

Vp

Vp-VcVcViVs

Gambar 2. 2 Pertimbangan Volume Pori Agregat untuk Penentuan SG

Sumber: Sukirman (2007)

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

γγ ×=

×+++ ................................ (2.1)

Vs = volume solid

Vi = volume yg impermeable terhadap air dan aspal

Vp = total volume permeable

Vc = volume yg permeable terhadap air tapi impermeable terhadap aspal

Vp-Vc = volume yg permeable terhadap air dan aspal

25

dimana : 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 ........................................................................... (2.2)

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

γ×+ ..................................................... (2.3)

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

γ×++

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

dimana:

Vp = volume pori yang dapat diresapi air

V = volume total dari agregat

Vi = volume pori yang tidak dapat diresapi air

26

Vs = volume partikel agregat

Ws = berat kering partikel agregat

γw = berat volume air

2.3.3 Pencampuran agregat (Blending)

Agregat yang terdapat di lapangan kemungkinan besar mempunyai

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

sesuai dengan spesifikasi, maka perlu dilakukan pencampuran agregat.

Pencampuran agregat dapat dilakukan dengan cara:

1. Cara mencoba-coba (Trial and Error) yaitu cara pencampuran agregat

dengan cara mencoba kemungkinan berbagai proporsi agregat, kemudian

mengadakan analisa saringan yang dibandingkan dengan spesifikasi yang

disyaratkan.

2. Cara analitis yaitu berdasarkan penggabungan agregat dengan

menggunakan rumus pendekatan. Rumus yang digunakan menurut cara

Bambang Ismanto (1993) dalam Thanaya (2012) adalah

%100×−

−=

CF

CSX .................................................................. (2.5)

Dimana: X = % agregat halus

S = % titik tengah spec limit dari saringan yang dikehendaki

F = % agregat halus lewat saringan tertentu

C = % agregat kasar lewat saringan tertentu

27

3. Cara grafis adalah penggabungan fraksi Agregat yang dilakukan dengan

menggambarkan grafik hubungan antara prosentase butir-butir lolos

saringan dari setiap agregat yang digunakan dengan prosentase lolos

saringan spesifikasi limit.

4. Cara proporsi agregat, untuk memperoleh proporsi campuran agregat yang

diinginkan, selain dengan cara mencampur agregat dapat juga dengan cara

memproporsikan agregat sesuai dengan gradasi suatu spesifikasi yang

diinginkan.

2.3.4 Aspal

Aspal merupakan material perekat (comentitious) berwarna hitam atau

cokelat tua dengan unsur utamanya bitumen. Bitumen adalah zat perekat

(comentitious) berwarna hitam atau gelap, yang dapat diperoleh di alam maupun

sebagai hasil produksi. Pada temperatur ruang berbentuk padat, sampai agak padat

dan bersifat termoplastis. Bersama dengan agregat, aspal merupakan material

pembentuk campuran perkerasan jalan. Banyaknya aspal dalam campuran

perkerasan dapat mempengaruhi karakteristik marshall campuran. Hasil pengujian

karakteristik marshall pada kadar aspal optimum (KAO) 6,85% terhadap berat

campuran laston AC-WC yang menggunakan aspal BNA Blend 75/25 sebesar

1.088,621Kg (Leily Fatmawati, 2012). Pada umunya aspal dihasilkan dari

penyulingan minyak bumi. Bersama dengan agregat, aspal merupakan material

pembentuk campuran perkerasan jalan yang berpungsi antara lain sebagai bahan

pengikat yaitu memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat serta antara

28

aspal itu sendiri dan sekaligus sebagai pengisi antara rongga antar butir-butir

agregat dan pori-pori yang ada dari agregat itu sendiri.

2.3.4.1 Jenis aspal

A. Berdasarkan cara memperolehnya dapat dibedakan menjadi dua yaitu aspal

alam, dan aspal buatan, dengan pengertian sebagai berikut:

1. Aspal alam

Aspal alam merupakan campuran antara bitumen dengan bahan mineral

lainnya dalam bentuk batuan, karena dapat di alam biasanya kadar

bitumennya sangat berpariasi dari rendah sampai tinggi. Aspal ini dapat

dibedakan menjadi:

a. Aspal gunung (rock aspalt), seperti aspal di Pulau Buton.

Aspal Asbuton merupakan aspal alam yang banyak dimiliki oleh

Indonesia yang terletak di pulau Buton, Sulawesi Tenggara di

pegunungan Lawele dengan deposit aspal 100.000.000 m3. Asbuton

terbentuk dari proses aspal alam melalui minyak mentah dalam perut

bumi yang terdestilasi secara alami sehingga menjadi residu (aspal)

kemudian muncul ke bumi dan meresap ke dalam batuan porous

(biasanya dari jenis batu kapur) sehingga membentuk aspal gunung

(rock aspalt).

b. Aspal danau (lake aspalt), seperti di Trinidad.

Lake aspal merupakan aspal alam yang terbentuk dari residu minyak

yang terdestilasi oleh bumi membentuk residu (aspal) kemudian

29

muncul ke permukaan bumi melalui celah yang berupa lembah

sehingga terbentuk deposit aspal alam berupa danau aspal yang

disebut like aspal.

2. Aspal buatan

Aspal buatan biasanya berasal dari proses pengolahan residu destilasi

minyak bumi yang diproses seperti:

a. Aspal padat/keras adalah aspal yang didapatkan melalui proses residu

destilasi minyak bumi. Setiap minyak bumi dapat menghasilkan residu

jenis aspaltic base crude oil yang banyak mengandung aspal, parafin

base crude oil yang banyak mengandung parafin, atau mixed base

crude oil yang banyak mengandung campuran antara parafin dan aspal.

Untuk perkerasan jalan umumnya digunakan aspal minyak jenis

aspaltic base crude oil.

b. Tar adalah suatu cairan yang diperoleh dari proses karbonasi (destilasi

destruktif tanpa udara/oksigen) suatu material organis misalnya kayu

atau batubara.

B. Berdasarkan bentuknya pada temperatur ruang

Berdasarkan bentuknya pada temperatur ruang, aspal dibedakan atas aspal

padat, aspal cair, dan aspal emulsi dengan penjelasan sebagai berikut.

1. Aspal keras (hard aspalt)

Aspal keras adalah aspal minyak yang berbentuk padat atau semi padat pada suhu

ruang dan menjadi cair jika dipanaskan. Aspal padat dikenal dengan nama semen

30

aspal (aspalt cement). Di Indonesia aspal semen biasanya dibedakan atas

penetrasinya yaitu aspal dengan penetrasi (Pen 40/50, Pen 60/70, Pen 80/70 dan

Pen 80/100). Pada daerah panas atau lalu lintas dengan volume tinggi

menggunakan aspal semen dengan penetrasi rendah, sedangkan untuk daerah

dingin atau lalu lintas rendah menggunakan penetrasi tinggi. Untuk pekerjaan

lapisan perkerasan jalan, sesuai dengan spesifikasi teknik dari Bina Marga aspal

keras yang dipakai adalah aspal tipe I yaitu aspal pen 60/70 dan atau tipe II

Aspal yang dimodifikasi. Aspal yang dimodifikasi sebagai campuran aspal panas

haruslah jenis Asbuton, dan elastomeric latex atau sintetis dan memenuhi

ketentuan spesifikasi 2010 Bina Marga revisi 3. Aspal modifikasi memiliki

kelebihan dalam mengatasi deformasi plastis pada suhu/temperatur rendah. Aspal

BNA Blend merupakan aspal mod yang telah melalui proses pengolahan dengan

berbahan dasar Asbuton dan telah mengalami proses pengujian dan dinyatakan

memenuhi standar spesifikasi Bina Marga sebagai campuran aspal panas. Aspal

modifikasi harus dikirim dalam tangki yang dilengkapi dengan alat pembakar gas

atau minyak yang dikendalikan secara termostatis dan dilengkapi dengan sistem

segel yang disetujui sehingga mencegah terjadinya kontaminasi baik dari

pabriknya ataupun dari pengirimannya. Penyaluran aspal modifikasi ke tangki

penampung dilapangan dengan sistem sirkulasi yang tertutup penuh. Aspal BNA

Blend memiliki sifat adhesifitas yang lebih baik dan secara alami mengandung

anti striping karena kandungan Nitrogen base coumpound yang besar pada

Asbuton dibandingkan aspal minyak (PT.Performa Alam Lestari,2013).

31

Tabel 2. 3 Perbandingan kandungan bitumen buton dan aspal minyak

Komposisi Buton/BNA Asmin Keterangan

• Nitrogen Base

• Aspalteen

30

47

< 1

10

BNA

Mengandung

Anti Striping

alami

Malten 53 90

Sumber: PT.Performa Alam Lestari (2013)

Tabel 2. 4 Ketentuan-ketentuan untuk aspal keras

No Jenis Pengujian Metoda

Pengujian

Tipe I

Aspal

Pen 60

/70

Tipe II Aspal yang

Dimodifikasi

A B

Asbuton

yg

diproses

Elastom

er

Sintetis

1 Penetrasi pada 25 C (0,1 mm)

SNI 06-2456-

1991 60 - 70 Min. 50 Min. 40

2 Viscositas Dinamis 60ºC (Pa.s)

SNI 06-6441-

2000 160-240 240-360 320-480

3 Viskosistas Kinematis135 C (cSt)

AASHTO

T201-03 ≥ 300

385 –

2000 ≤ 3000

4 Titik Lembek ('C)

ASNI 06-2434-

1991 ≥ 48 ≥ 53 ≥ 54

5 Daktilitas pada 25 C, (cm)

SNI-06-2432-

1991 ≥ 100 ≥ 100 ≥ 100

6 Titik Nyala ('C)

SNI-06-2433-

1991 ≥ 232 ≥ 232 ≥ 232

7 Kelarutan dalam Trichloroethylene

(%)

AASHTO T44-

03 ≥ 99 ≥ 90(1) ≥ 99

8 Berat Jenis

SNI-06-2441-

1991 ≥ 1,0 ≥ 1,0 ≥ 1,0

9 Stabilitas Penyimpanan ('C)

ASTM D 5976

part 6.1 - ≤ 2,2 ≤ 2,2

10 Partikel yg lebih halus dari 150

micron (µm) (%)

Min 95

(1)

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

2002):

11 Berat yang Hilang (%)

SNI 06-2441-

1991 ≤ '0,8 ≤ '0,8 ≤ '0,8

Viscositas Dinamis 60ºC (Pa.s)

SNI 03-6441-

2000 ≤ 800 ≤ 1200 ≤ 1600

12 Penetrasi pada 25 C (%)

SNI 06-2456-1991 ≥ 54 ≥ 54 ≥ 54

13 Keelastisan setelah pengembalian (%)

AASHTO T

301-98 ≥ 60

14 Daktilitas pada 25 C (cm)

SNI 06-2432-

1991 ≥ 100 ≥ 50 ≥ 25

Sumber: Dep.PU. (2014)

32

Catatan:

1) Hasil pengujian adalah bahan pengikat (bitumen) yang diekstrasi

dengan menggunakan metoda SNI 2490:2008. Sedangkan untuk

pengujian kelarutan dan gradasi mineral dilaksanakan pada seluruh

bahan pengikat termasuk kandungan mineralnya.

2) Pabrik pembuat bahan pengikat Tipe II dapat mengajukan metoda

pengujian alternatif untuk viskositas bilamana sifat sifat elastomeric

atau lainnya didapati berpengaruh terhadap akurasi pengujian penetrasi,

titik lembek atau standar lainnya.

3) Viscositas di uji juga pada temperature 100ºC dan 160ºC untuk tipe I

dan untuk tipe II pada temperature 100ºC dan 170ºC.

4) Jika pengujian viskositas tidak dilakukan sesuai dengan AASHTO

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

2. Aspal cair (cutback aspalt)

Aspal cair yaitu aspal yang berbentuk cair pada suhu ruang. Aspal cair

merupakan semen aspal yang dicairkan dengan bahan pencair dari hasil

penyulingan minyak bumi seperti minyak tanah, bensin, atau solar.

Berdasarkan bahan pencair dan kemudahan menguap bahan pelarutnya, aspal

cair dapat dibedakan menjadi:

a). Rapid Curing Cut Back Aspalt (RC), merupakan aspal semen yang

dilarutkan dengan bensin/premium. Jenis ini paling cepat menguap.

33

b). Medium Curing Cut Back Aspalt (MC), merupakan aspal semen yang

dilarutkan dengan bahan yang lebih kental seperti minyak tanah.

c). Slow Curing Cut Back Aspalt (SC), merupakan aspal semen yang

dilarutkan dengan bahan yang lebih kental seperti solar.

3. Aspal emulsi

Aspal emulsi adalah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengelmusi,

yang dilakukan di pabrik pencampur.

Berdasarkan muatan listrik yang dikandungnya, aspal emulsi dapat dibedakan

atas:

a. Aspal kationik disebut juga aspal emulsi asam, merupakan aspal

emulsi yang butiran aspalnya bermuatan arus listrik positif.

b. Aspal anionik disebut juga aspal emulsi alkali, merupakan aspal

emulsi yang butiran aspalnya bermuatan negatif.

c. Non ionik merupakan aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi,

berarti tidak mengantarkan listrik

Pada umumnya digunakan sebagai bahan perkerasan jalan adalah aspal emulsi

anionik dan kationik. Berdasarkan kecepatan mengerasnya, aspal emulsi dapat

dibedakan atas:

a. Rapid Setting (RS), aspal yang mengandung sedikit bahan

pengelmulsi sehingga pengikatan yang terjadi cepat, dan aspal cepat

menjadi padat atau keras kembali.

b. Medium Setting (MS), aspal cair dengan bahan pencair minyak tanah.

34

c. Slow Setting (SS), jenis aspal emulsi yang paling lambat mengeras.

2.3. 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

Marshall beserta pariabelnya. Kohesi adalah ketahanan aspal untuk

tetap mempertahankan agregat tetap ditempatnya 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

35

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.

2.4 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 seberat 100g dilepaskan selama 5 detik.

2. Pemeriksaan Titik Lembek (Softening Point Test)

Pemeriksaan titik lembek bertujuan untuk mengetahui kepekaan aspal

terhadap temperatur. Suhu pada saat dimana aspal mulai menjadi lunak

tidaklah sama pada setiap hasil produksi aspal walaupun mempunyai nilai

penetrasi 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 inci = 25,4 mm). Pengujian dilaksanakan

dengan alat ‘Ring and Ball Apparatus’. Manfaat dari pengujian titik

lembek ini adalah digunakan untuk menentukan temperatur kelelehan dari

aspal.

36

3. Pemeriksaan Titik Nyala dan Titik Bakar

Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar bertujuan untuk menentukan suhu

dimana 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.

37

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. Adapun persyaratan sifat-sifat laston sebagai

campuran bahan perkerasan jalan memenuhi dalam spesifikasi teknis 2010

revisi 3 seperti Tabel 2.5 dan Tabel 2.6 di bawah ini

Tabel 2. 5 Ketentuan sifat-sifat campuran laston (AC)

Sifat-sifat Campuran

Laston

Lapis

Aus

Lapis

Antara Pondasi

Jumlah Tumbukan per bidang 75 112

Rasio partikel lolos ayakan 0.075mm dengan kadar aspal

efektif

Min. 1

Maks. 1.4

Rongga dalam campuran (%)

Min. 3,0

Maks. 5,0

Rongga dalam Agregat (VMA)

(%) Min. 15 14 13

Rongga Terisi Aspal (%) Min. 65 65 65

Stabilitas Marshall (kg) Min. 800 1800

Pelelehan (mm) Min. 2 3

Stabilitas Marshall Sisa (%)

setelah perendaman selama 24

jam, 60º C Min. 90

Rongga dalam Campuran (%)

pada Kepadatan Membal (refusal) Min. 2

Sumber : Dep. PU (2014)

38

Tabel 2. 6 Ketentuan campuran laston yang dimodifikasi (AC Mod)

Sifat-sifat Campuran

Laston

Lapis

Aus

Lapis

Antara Pondasi

Ratio partikel lolos ayakan 0.075

mm dengan kadar aspal efektif

Min. 1

Maks. 1.4

Jumlah tumbukan per bidang 75 112

Rongga dalam campuran (%)

Min. 3,0

Maks. 5,0

Rongga dalam Agregat (VMA)

(%) Min. 15 14 13

Rongga Terisi Aspal (%) Min. 65 65 65

Stabilitas Marshall (kg) Min. 1000 2250

Pelelehan (mm)

Min. 2 3

Mak 4 6(1)

Stabilitas Marshall Sisa (%)

setelah perendaman selama 24

jam, 60 ºC Min. 90

Rongga dalam Campuran (%)

pada Kepadatan Membal (refusal) Min. 2

Stabilitas Dinamis, lintasan/mm Min. 2500

Sumber : Dep.PU.(2014)

Catatan :

1) Rongga dalam campuran dihitung berdasarkan pengujian Berat Jenis

Maksimum Agregat (gmm test, SNI 03-6893-2002).

2) Direksi Pekerjaan dapat atau menyetujui AASHTO T 283-89 sebagai

alternative pengujian kepekaan terhadap kadar air. Pengkondisian beku

cair (freeze thaw conditioning) tidak diperlukan. Nilai Indirect Tensile

Strength Retained (ITSR) minimum 80% pada VIM (Rongga Campuran)

8%

3) Untuk menentukan kepadatan membal (refusal), disarankan menggunakan

penumbuk bergetar (vibratory hammer) agar pecahnya butiran agregat

39

dalam campuran dapat dihindari. Jika digunakan penumbukan manual

jumlah tumbukan per bidang harus 600 untuk cetakan 6 Inch dan 400

untuk cetakan berdiameter 4 inch

4) Pengujian Wheel Tracking Machine (WTM) harus dilakukan pada

temperature 60º C. prosedur pengujian harus mengikuti serti pada Manual

untuk Rancangan dan Pelaksanaan Perkerasan Aspal, JRA Japan Road

Association (1980).

5) Laston (AC Mod) harus campuran bergradasi kasar.

2.5 Perencanaan Campuran Aspal Panas

Perencanaan suatu campuran aspal panas (Hot Mix) dilaksanakan dengan

mengacu kepada spesifikasi yang ditentukan. Secara umum dilaksanakan dengan

tahapan sebagai berikut.

2.5.1 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.

2.5.2 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), teknik mencampur (blending) agregat dapat dilaksanakan

40

secara analitis maupun secara grafis. Perencanaan gradasi agregat di

laboratorium, bisa dilaksanakan tanpa memblending agregat, yaitu berdasarkan

gradasi ideal (batas tengah) spesifikasi yaitu dengan mengayak agregat sesuai

ukuran maing-masing saringan yang ditentukan kemudian proporsi agregat dicari

berdasarkan komulatif persentase lolos gradasi ideal.

Selain itu, gradasi menerus dapat juga ditentukan dengan menggunakan

rumus modifikasi Kurva Fuller (Sukirman.2007):

P=nn

nn

D

dF

075,0

)075,0)(100(

−

−−+F........................................................... (2.6)

Dimana:

P = % material lolos ayakan d (mm)

D = diameter agregat maksimum (mm)

F = % filler

n = nilai eksponensial yang mempengaruhi kecekungan garis gradasi

2.5.3 Penentuan proporsi agregat

Pengelompokan agregat dalam penelitian ini sebagai agregat kasar

(tertahan saringan No. 4 = 4.75mm) diperoleh dari hasil pengayakan. Untuk

agregat halus (lolos saringan No.8 = 2,36mm dan tertahan saringan No. 200 =

0,075mm) dapat langsung menggunakan pasir halus. Sedangkan filler adalah

material non plastis yang lolos saringan No.200 = 0,075mm minimal 85%. Filler

dapat berupa debu batu atau semen portland.

41

Dalam penelitian ini metode memproporsikan agregat yang dipakai adalah

tanpa blending, tapi diproporsikan berdasarkan titik tengah dengan menggunakan

gradasi agregat campuran AC-WC seperti dalam Tabel 2.7.

42

Tab

el 2

. 7

Gra

das

i ca

mp

ura

n

Uku

ran

Ayak

an

(mm

)

% B

era

t ya

ng

lolo

s te

rha

da

p t

ota

l A

gre

ga

t d

ala

m C

am

pu

ran

Lat

asir

(S

S)

Lat

asto

n (

HR

S)

Las

ton (

AC

)

Gra

das

i

Gra

das

i S

emi

G

rad

asi

Halu

s G

rad

asi

Kas

ar

Kel

as

A

Kel

as B

W

C

Ba

se

WC

B

ase

W

C

BC

B

ase

W

C

BC

B

ase

37,5

10

0

10

0

25

10

0

90 -

10

0

1

00

90

-10

0

19

100

1

00

1

00

1

00

10

0

100

1

00

90

-10

0

73

-90

1

00

9

0-1

00

73

-90

12,5

9

0 –

100

9

0 –

100

9

0 -

10

0

90 –

100

9

0 –

100

7

4 -

10

0

61

- 7

9

90 -

10

0

71

-90

55

-76

9,5

9

0 –

100

75 –

85

65 –

90

55

– 8

8

55 –

70

72

– 9

0

64

- 8

2

47

- 6

7

72 -

90

5

8-8

0

45

-66

4,7

5

54

– 6

9

47

- 6

4

39

,5 -

50

43 -

63

3

7-5

6

28

-39,5

2,3

6

7

5 –

100

5

0 -

72

3

35 -

55

3

50

– 6

2

32 -

44

39

,1 –

53

34

,6 -

49

30

,8 -

37

28 -

39

,1

23

-34

,6

19

-26,8

1,1

8

31

,6 –

40

28

,3 -

38

24

,1 -

28

19 -

25

,6

15

-22

,3

12

-18,1

0,6

3

5 –

60

15 –

35

20

– 4

5

15 -

35

23

,1 –

30

20

,7 -

28

17

,6 -

22

13 -

19

,1

10

-16

,7

7-1

3,6

0,3

15

– 3

5

5 –

35

15,5

-2

2

13

,7 -

20

11

,4 -

16

9 -

15

,5

7-1

3,7

5

-11

,4

0,1

5

9-1

5

4-1

3

4-1

0

6-1

3

5-1

1

4,5

-9

0,0

75

10 –

15

8-1

3

6 –

10

2 –

9

6-1

0

4 –

8

4 –

10

4-8

3

-6

4-1

0

4-8

3

-7

Su

mb

er:

Dep

.PU

.(20

10

)

42

43

Catatan :

1. Laston (AC) bergradasi kasar dapat digunakan pada daerah yang mengalami deformasi

yang lebih tinggi dari biasanya seperti pada daerah pegunungan, gerbang tol atau pada

dekat lampu lalu lintas

2. Lataston (HRS) bergradasi semi senjang sebagai pengganti Lataston bergradasi senjang

dapat digunakan pada daerah dimana pasir halus yang diperlukan untuk membuat

gradasi yang benar benar senjang tidak dapat diperoleh

3. Untuk semua jenis campuran, rujuk Tabel 2.8 untuk ukuran agregat nominal maksimum

pada tumpukan bahan pemasok dingin.

4. Apabila tidak ditetapkan dalam Gambar, penggunakan pemilihan gradasi sesuai dengan

petunjuk Direksi Pekerjaan.

Tabel 2. 8 Ukuran nominal agregat kasar penampung dingin untuk campuran aspal

Jenis Campuran

Ukuran nominal agregat kasar

penampung dingin (cold bin) minimum

yang diperlukan (mm)

5-10 10-14 14-22 22-30

Lataston Lapis Aus Ya Ya

Lataston Lapis Pondasi Ya Ya

Laston Lapis Aus Ya Ya

Laston Lapis Antara Ya Ya Ya

Laston Lapis Pondasi Ya Ya Ya Ya

Sumber: Dep. PU, 2010

44

2.5.4 Estimasi kadar aspal awal

Setelah proporsi masing-masing agregat diketahui, maka dilakukan

perhitungan kadar aspal awal perkiraan. Adapun perhitungannya menurut Dep.

PU (1999) sebagai berikut:

Pb = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%FF) + K ……………………..(2.7)

dimana :

Pb = % kadar aspal awal terhadap berat total campuran

%CA = % agregat kasar terhadap berat total agregat

%FA = % agregat halus 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 gunakan

nilai 1,0 sampai 2,5.

2.5.5 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 1200 gram agregat yang proporsinya sesuai dengan

ukuran butir agregat. Prosentase terhadap berat total campuran akan berubah

sesuai dengan variasi prosentase kadar aspal.

45

2.5.6 Perhitungan jumlah material yang dibutuhkan

Proporsi agregat kasar disesuaikan dengan prosentase ukuran butirnya

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

langsung menggunakan pasir halus lolos 4.75mm (ayakan No.4) dan tertahan

0,075mm (ayakan No.200).

2.5.7 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.

Ketentuan temperatur aspal untuk pemanasan, pencampuran dan pemadatan

didasarkan atas rentang temperatur dimana viskositas aspal akan memberikan

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

ada. Sebagai pedoman umum, suhu pemanasan, pencampuran dan pemadatan

campuran dilaksanakan sesuai Tabel 2.9 dan alat yang disiapkan seperti berikut

ini:

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

inci (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).

46

Tabel 2. 9 Ketentuan viskositas & temperatur pencampuran & pemadatan

No. Prosedur Pelaksanaan

Viskosit

as Aspal

(Pas)

Perkiraan Temperatur

Aspal (º C )

Tipe I Tipe II B

1

Pencampuran benda uji

Marshall 0,2 155 ± 1 165 ± 1

2 Pemadatan benda uji Marshall 0,4 145 ± 1 155 ± 1

3

Pencampuran, rentang

temperatur sasaran 0,2 - 0,5 145 – 155 155 - 165

4

Menuangkan campuran aspal

dari alat pencampur ke dalam

truk ± 0,5 135 – 150 145 - 160

5

Pemasokan ke Alat

Penghampar 0,5 - 1,0 130 – 150 140 - 160

6 Pemadatan Awal (roda baja) 1 – 2 125 – 145 135 – 155

7 Pemadatan Antara (roda karet) 2 – 20 100 – 125 110 – 135

8 Pemadatan Akhir (roda baja) ˂ 20 ˃ 95 ˃ 105

Sumber: Dep. PU. (2014)

2.5.8 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

memberi hasil terbaik. Bila pencampuran dilaksanakan secara manual, agregat

ditempatkan dalam waskom metal dan diaduk rata sebelum dipanaskan. Setelah

panas (2-3 jam dalam oven) 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 lebih

dulu beberapa saat (2-5 menit), kemudian diaduk kembali sampai rata.

47

2.5.9 Pemadatan sampel

Sebaiknya semua peralatan dipanaskan untuk mempertahankan temperatur

dan kemudahan pelaksanaan (workability). Nilai kepadatan menunjukkan

kerapatan suatu massa campuran, sifatnya rapat atau padat dan sebaliknya.

Kepadatan dipengaruhi oleh jenis bahan susun, kualitas dan proses pemadatannya

yang dilakukan sesuai dengan jumlah tumbukan sebagai berikut:

1. Pemadatan dengan lalu lintas berat: 2 x 75

2. Berat alat tumbuk: 4,5 kg

3. Tinggi jatuh: 18” = 45,7 cm

2.5.10 Pengukuran volumetrik sampel

Campuran beraspal panas pada dasarnya terdiri atas 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 haruslah:

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.

48

5. Mudah dilaksanakan sehingga campuran beraspal dapat dengan mudah

dihampar dan dipadatkan sesuai dengan rencana dan memenuhi spesifikasi.

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

ditentukan oleh volumetrik campuran (padat) yang terdiri atas:

1. Berat Jenis Bulk Agregat, karena agregat total terdiri atas fraksi-fraksi

agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi yang masing-masing

mempunyai berat Jenis yang berbeda maka berat jenis bulk (Gsb) agregat

total dapat dihitung sebagai berikut:

Berat jenis bulk (G��) =������…��� �!�

� �!�

�⋯� �!�

.......................................................(2.8)

Keterangan:

#$% = Berat jenis bulk total agregat

&', &), &� = Presentase masing-masing fraksi agregat

#', #), #� = 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.

2. Berat Jenis Efektif Agregat

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

menyerap aspal, dapat ditentukan dengan rumus

berikut:

49

G�* =������…���

�!+,�

� �

!+,��⋯�

�!+, �

................................................................................... (2.9)

Keterangan:

Gse = Berat jenis efektif agregat

&', &), &� = Presentase masing-masing fraksi agregat

#$-', #$-), #$-� = Berat jenis efektif masing-masing fraksi agregat

2. 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 untuk masing-masing kadar aspal dapat

dihitung menggunakan berat jenis efektif (Gse) rata-rata sebagai berikut:

G.. =�//

+!+,

� 0!0

. .................................................................................. (2.10)

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

50

3. Penyerapan Aspal

Penyerapan aspal dinyatakan dalam persen terhadap berat agregat total,

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

berikut:

P�2 = 1005+,65+0

5+0.5+,G� ………………………………………..………………(2.11)

Keterangan:

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat.

Gsb = Berat jenis bulk agregat

Gse = Berat jenis efektif agregat

Gb = Berat jenis aspal

4. 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:

P�* = P� −�09

'::P� ..……………………………………………………….(2.12)

Keterangan:

Pbe = Kadar aspal efektif, persen total campuran

Pb = Kadar aspal, persen total campuran.

51

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat

Ps = Kadar agregat, persen total campuran.

5. Rongga di antara Mineral Agregat (VMA)

Rongga di antara mineral agregat (VMA) 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. Persentase minimum rongga dalam agregat

(VMA) diambil sesuai dengan ukuran maksimum nominal agregat yang

digunakan sesuai petunjuk pelaksanaan lapis aspal beton (Laston) untuk jalan

raya, SKBI-2.4.26.1987 Departemen Pekerjaan Umum, tahun 1987. VMA dapat

dihitung pula terhadap berat campuran total atau terhadap berat agregat total (lihat

rumus 2.13). Perhitungan VMA terhadap campuran total adalah dengan rumus

berikut:

a. Terhadap Berat Campuran Total

;<= = 100 −5/0>�+

5+0.........................……………………………….…(2.13)

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

52

b. Terhadap Berat Agregat Total

;<= = 100 −5/0

5+0x

'::

('::��0)100 ..................................................... (2.14)

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

6. Rongga di Dalam Campuran (VIM)

Rongga udara dalam campuran (VIM) dalam campuran perkerasan

beraspal terdiri atas ruang udara di antara partikel agregat yang terselimuti aspal.

Menurut spesifikasi teknik 2010 revisi 3 Bina Marga, VIM campuran dengan

aspal modifikasi dibatasi antara 3-5%. VIM lebih kecil dari 3% menunjukkan

rongga yang dibutuhkan aspal untuk naik ke permukaan tidak mencukupi dan

sebaliknya bila VIM melebihi dari 5% menyebabkan campuran kurang kedap air

sehingga campuran mudah retak dan tidak tahan lama. Volume rongga udara

dalam persen dapat ditentukan dengan rumus berikut:

;@ = 100ABCC6BCD

BCC , Va Min 2 %............................................. (2.15)

Keterangan:

VIM = Ronga udara campuran, persen total campuran

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Gmm = Berat Jenis Maksimum Campuran

7. Rongga Terisi Aspal

53

Ronggi terisi aspal (VFB) andalan persen rongga yang terdapat di antara

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

oleh agregat. Besarnya nilai VFB mempunyai pengaruh terhadap keawetan

(durability) suatu campuran aspal panas, semakin besar nilai VFB semakin kecil

pula nilai VIM. Hal ini menunjukkan bahwa rongga yang terisi oleh aspal

semakin banyak sehingga akan tahan lama dan sebaliknya jika VFB kecil maka

VIM akan lebih besar sehingga rongga yang terisi aspal sedikit dan agregat yang

diselimuti oleh aspal semakin tipis sehingga campuran aspal tidak akan tahan

lama. Rumus VFB adalah sebagai berikut:

VFB ='::(JKL6MNO)

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

Keterangan:

VFB = Rongga Terisi Aspal, persen VMA

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

VIM = Rongga di dalam campuran, persen total campuran

Gambaran volumetrik campuran beraspal seperti yang ditunjukkan pada

gambar dibawah ini

Gambar 2. 3 Komponen Campuran Beraspal Secara Volumetrik

Sumber: Dep. PU (1999)

54

Keterangan:

9. Campuran AC-WC Dengan Pendekatan Kepadatan Mutlak

Persentase derajat Kepadatan Mutlak (Percentage Refusal Density, PRD)

adalah rasio antara kepadatan benda uji lapangan terhadap kepadatan refusal

dalam satuan persen. Perencanaan campuran beraspal dengan PRD adalah

simulasi adanya pemadatan lanjutan oleh lalu-lintas.

Dalam pembuatan benda uji PRD, kadar aspal yang dipergunakan adalah

kadar aspal yang memberikan nilai VIM Marshall 5% dan 0,5% di atas dan di

bawah dari kadar aspal tersebut ( Pedoman Kontruksi dan Bangunan, No.001-

03/BM/2006). Untuk masing-masing kadar aspal dibuatkan 3 benda uji. Benda uji

VMA = Volume rongga di antara

mineral agregat

Vmb = Volume bulk campuran Padat

Vmm = Volume campuran padat

tanpa rongga

VFB = Volume rongga terisi aspal

VIM = Volume rongga dalam campuran

Vb = Volume aspal

Vba = Volume aspal yang

diserap agregat

Vsb = Volume agregat

berdasarkan berat

jenis bulk)

Vse = Volume agregat

berdasarkan

55

ini kemudian dipadatkan dalam cetakan (mold) dengan pemadatan getar atau

dengan pengembangan pemadatan Marshall.

Metode PRD dengan pemadatan getar menggunakan cetakan (mold)

berdiameter 152-153 mm (6 inchi). Sebelum digunakan cetakan, pelat dasar

cetakan dan telapak pemadat yang berukuran 102 dan 146 mm harus dipanaskan

dalam oven pada temperatur yang sama dengan temperatur pemadatan. Campuran

beraspal dimasukkan ke dalam cetakan lapis demi lapis sebanyak lima lapis. Tiap

lapis dipadatkan dengan pemadat getar dengan palu pemadat harus diatur pada

posisi tegak. Palu pemadat yang sudah dipanaskan digetarkan pada frekuensi

antara 20 dan 50 Hz. Telapak pemadatan yang lebih lebar digunakan pada

pemadatan terakhir dengan tujuan untuk meratakan permukaan benda uji. Pada

satu titik pemadatan harus berlangsung selama antara 2 dan 10 detik tiap posisi

sehingga total waktu pemadatan kira-kira selama 120 detik + 5 detik.

Sedangkan untuk PRD dengan pengembangan pemadatan Marshal

dilakukan dengan menggunakan alat Marshall. Nilai kepadatan refusal dengan alat

Marshall ini akan mendekati nilai kepadatan refusal dengan alat pemadat getar

apabila tumbukan yang dilakukan pada setiap sisi benda uji adalah 400 tumbukan.

Dengan demikian pemadatan Marshall dengan 400 tumbukan pada setiap sisi

benda uji dapat digunakan sebagai alternative pengganti pemadat getar. Tetapi

hal-hal yang mungkin menjadi kendala dalam prosedur ini adalah dengan

pemadatan 2 x 400 tumbukan dapat memungkinkan terjadinya pemecahan partikel

agregat. Bila hal ini terjadi maka hasil perencanaan tidak akan baik. Oleh karena

itu, perlu diperhatikan bahwa bila perencanaan campuran beraspal dengan

56

pendekatan kepadatan mutlak dilakukan dengan menggunakan alat Marshall,

maka perlu dipertimbangkan bahwa mutu agregat (nilai abrasi agregat dengan

mesin Los Angeles maximum 40%) dan suhu pemadatan ( +1400C untuk

penetrasi aspal 60/100 atau + 145 0C untuk penetrasi aspal 60/70) dapat terpenuhi.

Jumlah tumbukan untuk pemadatan PRD ini dilakukan sebanyak 2 x 400

tumbukan untuk cetakan dengan diameter 4 inci dan sebanyak 2 x 600 tumbukan

untuk cetakan dengan diameter 6 inci.

Hasil pengujian VIM-PRD kemudian disatukan ke dalam grafik

hubungan antara VIM-Marshall dengan kadar aspal. Perbedaan nilai VIM benda

uji yang dipadatkan dengan Marshall standar dengan yang dipadatkan sampai

dengan mencapai kepadatan mutlaknya tidak boleh lebih besar dari 3% (lebih

direkomendasi sekitar 2%).

Gambar 2. 4 Hubungan VIM-Marshall, VIM-PRD dengan Kadar Aspal

Sumber: Dep.PU (2006)

57

2.5.11 Uji stabilitas marshall dan flow

Kinerja campuran aspal dapat diperiksa dengan menggunakan alat

pemeriksa Marshall. Pemeriksaan Marshall mengikuti prosedur RSNI M-01-

2003. 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 mm atau

0,01 inci. Sesuai spesifikasi teknik 2010 revisi 3, nilai flow dibatasi minimum

2mm dan maksimal 4mm. Pelelahan (Flow) dapat sebagai indikator kelenturan

campuran aspal panas dalam menahan beban lalu lintas sehingga. Flow dibawah

2mm dapat dikatakan aspal menyelimuti agregat dalam campuran sedikit sehingga

campuran menjadi rengas dan kaku atau getas namun sebaliknya bila terlalu

banyak aspal yang menyelimuti agregat, maka semakin baik ikatan antara agregat

dengan aspal yang dapat menyebabkan pelelahan (flow) menjadi tinggi sehingga

campuran akan bersifat plastis yang mudah berubah bentuk (deformasi plastis)

akibat beban lalu lintas tinggi/berat.

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

58

penguji serta angka korelasi. Disamping itu terdapat arloji kelelehan (flow meter)

untuk mengukur kelelehan plastis (flow).

Adapun perhitungan yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebagai

berikut:

Stabilitas (kg) = A x 102 x B ..............................................................(2.17)

Keterangan:

A = Pembacaan dialgauge stabilitas dikonversi dengan faktor alat

102 = angka konversi dari KN ke kg

B = Angka koreksi beban akibat ukuran sampel

2.5.12 Penentuan kadar aspal optimum

Penentuan Kadar aspal optimum ditentukan dengan merata-ratakan kadar

aspal yang memberikan stabilitas maksimum, serta persyaratan campuran lainnya

seperti VIM, VMA, VFB, Stabilitas, Mq dan kelelehan campuran (flow). Kadar

aspal optimum dapat ditentukan dengan menggunakan Metode bar chart seperti

pada Gambar 2.5 Nilai kadar aspal optimum ditentukan sebagai nilai tengah dari

rentang kadar aspal maksimum dan minimum yang memenuhi spesifikasi.

Gambar 2. 5 Contoh Penentuan Kadar Aspal Rencana ( Optimum ) Sumber: Dep. PU (1989)

Sifat Campuran

yang Disyaratkan

1 VMA

2 VFB

3 VIM Marshal

4 Vim PRD

5 Stabilitas

6 Flow

7 MQ

NoRentang Kadar Aspal

Kadar Aspal Rencana

65 874

59

Tabel 2. 10 Rasio korelasi stabilitas marshall

Isi benda uji (cm²) Tebal Benda Uji (mm) Angka Koreksi

200–213 25,4 5,56

214-225 27 5

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 2,5

329-340 41,3 2,27

341-353 42,9 2,08

354-367 44,4 1,92

368-379 46 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 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

523–535 65,1 0,96

536–546 66,7 0,93

547–559 68,3 0,89

560–573 69,9 0,86

574–585 71,4 0,83

586–598 73 0,81

599–610 74,6 0,78

611–625 76,2 0,76

Sumber: Dep.PU(2003)

60

2.5.13 Pengujian stabilitas marshall sisa

Pada Spesifikasi Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah untuk

mengevaluasi keawetan campuran adalah pengujian Marshall perendaman di

dalam air pada suhu 60oC selama 24 jam. Perbandingan stabilitas yang direndam

dengan stabilitas standar, dinyatakan sebagai persen, dan disebut Indeks Stabilitas

Sisa (IRS), dan dihitung sebagai berikut:

IRS =MSI

MSSx100 ............................................................................................ (2.18)

Keterangan:

IRS = Indeks of Retained Strength

MSI = Stabilitas Marshall kondisi setelah direndam selama 24 jam dengan suhu

60ºC

MSS = Stabilitas Marshall kondisi standar (direndam selama 30-40 menit pada

suhu 60ºC)

2.5.14 Marhall Quotient

Marshall Quotient adalah hasil bagi antara nilai marshall dengan

pelelehan(flow). Dalam spesifikasi teknik revisi 3 nilai MQ tidak dibatasi untuk

campuran dengan aspal modifikasi. Akan tetapi MQ untuk lalu lintas berat

disyaratkan minimum 200 Kg/mm dan maksimum 350 Kg/mm. Sesuai dengan

petunjuk pelaksanaan lapis aspal beton (Laston) untuk jalan raya, SKBI-

2.4.26.1987 dan pedoman pemanfatan asbuton campuran beraspal panas dengan

asbuton olahan, no.001-03/BM/2006 disyaratkan MQ minimum 300 Kg/mm. MQ

sangat tergantung dari stabilitas marshall dan pelelahan yaitu bila MQ tinggi

61

campuran kurang lentur dan bila sebaliknya MQ rendah campuran mudah berubah

bentuk, besaran nilai MQ dipengaruhi oleh gradasi, bentuk agregat dan sifat

penyusunnya.

2.5.15 Uji stabilitas dinamis dengan wheel tracking machine

Pengujian wheel tracking ini dilakukan setelah karakteristik dari masing-

masing campuran diteliti melalui uji marshall. Untuk mencari nilai stabilitas

dinamis pada masing-masing campuran dengan agregat yang berbeda pengujian

dilakukan mengikuti standar pengujian yang dikeluarkan oleh JRA (Japan Road

Association),1980 dengan buku panduannya yang berjudul “Manual For Design

And Contruction Of Aspalt Pavement (1980)”. Pengujian wheel tracking

dilakukan pada kadar aspal optimum (KAO) karena pada prinsipnya pengujian

wheel tracking tersebut adalah suatu metoda untuk menguji stabilitas suatu

campuran beraspal terhadap pembebanan mekanis sesuai dengan kondisi di

lapangan dalam suatu uji laboratorium. Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk

mengevaluasi ketahanan campuran beraspal (Stabilitas) terhadap deformasi

(Flow). Deformasi adalah perubahan bentuk permukaan sampel atau benda uji

sebagai akibat dari konsolidasi (flow) berupa jejak roda atau alur dari roda uji

wheel tracking. Sedangkan konsolidasi adalah penurunan permukaan sampel atau

benda uji akibat pembebanan mekanis berulang (bersifat dinamis) oleh roda uji

wheel tracking pada suatu uji laboratorium. Pengujian dilakukan dengan

menggunakan benda uji yang dibuat dengan ukuran mold 30 x 30 x 5 cm,

banyaknya jumlah material yang dibutuhkan untuk 1 sampel adalah:

Vol = 30 x 30 x density (rencana JMF) x F ................................................... (2.19)

62

F = Faktor kehilangan berat, diambil 1,02 gr

Perhitungan parameter Stabilitas Dinamis/Dynamic Stability dan Kecepatan

Deformasi/Rate of Deformation dianalisis dengan rumus sebagai berikut:

KD = 42 x [(t2 – t1) / (d2 – d1)] .................................................................... (2.20)

SD = (d2 – d1) / (t2 – t1) ............................................................................... (2.21)

Dengan

SD = Stabilitas Dinamis (lintasan/mm)

KD = Kecepatan Deformasi (mm/menit)

d1 = Deformasi pada saat waktu t1 (mm)

d2 = Deformasi pada saat waktu t2 (mm)

t1 = waktu pada saat d1 (menit)

t2= waktu pada saat d2 (menit)

disamping grafik hubungan antara komulatif deformasi dengan waktu, dari

pengujian wheel tracking tersebut akan dapat pula dibuat grafik hubungan antara

komulatif lintasan roda uji wheel tracking dengan komulatif deformasi, sehingga

nantinya akan dapat diketahui pula jumlah komulatif lintasan disaat benda uji

mulai mengalami keruntuhan.