tinjauan pustaka · dari hasil analisa grafik hubungan beberapa parameter diperoleh kadar aspal ......

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Jalan merupakan prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan,

termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu

lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah

permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api,

jalan lori, dan jalan kabel (Undang – Undang Nomor 38 Tahun 2004).

Perkerasan jalan adalah konstruksi yang dibangun diatas lapisan tanah dasar

(subgrade), yang berfungsi untuk menopang beban lalu lintas. Jenis konstruksi

perkerasan jalan pada umumnya ada dua jenis, yaitu:

Perkerasan lentur (flexible pavement)

Perkerasan kaku (rigid pavement)

Selain dari dua jenis tersebut, sekarang telah banyak digunakan jenis gabungan

(composite pavement), yaitu perpaduan antara lentur dan kaku.

Perkerasan yang biasanya dipakai di Indonesia adalah perkerasan lentur.

Meskipun dari segi kekuatan perkerasan kaku lebih unggul, tetapi dari segi

kenyamanan lebih unggul perkerasan lentur. Perkerasan lentur juga dipandang

memiliki skid resistance yang lebih baik. Dalam pembangunan dan

pemeliharaannya, perkerasan lentur juga lebih mudah dan hemat dari segi biaya.

Perkerasan lentur umumnya terdiri dari empat lapis material konstruksi jalan yaitu

tanah dasar (Sub Grade), lapis pondasi bawah (Subbase Course), lapis pondasi

atas (Base Course), dan lapis permukaan (Surface Course). Lapisan yang langsung

bersentuhan dengan roda kendaraan adalah lapis permukaan, sehingga sering

mengalami kerusakan yang lebih parah dari pada lapisan di bawahnya (Silvia

Sukirman, 1992).


commit to user

6

Thin Surfacing Hot Mix Aphalt telah diterapkan pada jalan Taunton yang

menghubungkan Ajax Pickering dengan Whitby pada 2001. Perkerasan jalan

terlihat masih cukup baik tanpa ada kerusakan berupa retak parah sebelum

overlay. Keseluruhan lapis tipis aspal digunakan sebagai pemeliharaan untuk

memperpanjang umur perkerasaan yang ada, memperbaiki alur kecil dan irregular

crossfall. Biaya yang dikeluarkan untuk overlay lapis tipis dan perbaikan bahu

jalan adalah sekitar $7.00/m2. Pada tahun 2005, perkerasan tersebut masih dalam

kondisi baik. (Uzarowski, 2005).

Gilbert et al, (2004) menyatakan bahwa tujuan utama pengunaan Lapis Tipis

HMA (Thin Surfacing Hot Mix Asphalt) adalah untuk perawatan permukaan

perkerasan jalan. Lapis tipis HMA dapat memperpanjang masa layan dan

meningkatkan kinerja perkerasan seperti kelancaran, kenyamanan, kekesatan,

mengurangi kebisingan.

Keunggulan dari Thin Asphalt Overlays yaitu umur layan yang panjang,

permukaan yang halus, mampu menahan lalu lintas yang berat dan tegangan geser

yang besar, skid resisten yang tinggi, dan mudah perawatannya. (Newcomb, 2009)

Al-Abdul-Wahhab dan Al-Amri (1991), menyatakan bahwa penggunaan crumb

rubber yang dicampur dengan bitumen memiliki daya tahan terhadap selip, dapat

mengurangi retak dan umur lapisan perkerasan yang lebih baik daripada jenis

lapisan bitumen konvesional. Mereka berdua meneliti tentang efek penggunaan

crumb rubber sebagai modifikasi agregat di laboratorium. Crumb rubber yang

digunakan memiliki kandungan sebesar 10%, 20%, 30% dari berat agregat (Dry

Prosses).

Khedaywi (1994), juga menyatakan bahwa penambahan crumb rubber ke dalam

bitumen antara 10% sampai 30% dari jumlah bitumen (Wet Prosess), dapat

meningkatkan nilai viskositas dan daya tahan terhadap kerusakan karena lembab

dan mengurangi kelemahan terhadap perubahan temperature. Penambahan crumb

rubber ke dalam campuran bitumen panas dilaporkan juga dapat memperbaiki

sifat-sifat bitumen seperti viskositas, titik lembek, penetrasi, daya tahan terhadap

perubahan suhu.


commit to user

7

Penambahan bahan tambah seperti serbuk ban bekas ke dalam campuran aspal

dapat memberikan daya tahan yang lebih baik terhadap suhu tinggi maupun

beban, dibandingkan dengan aspal tanpa penambahan bahan tambah. Penambahan

bahan tambah pada aspal dapat memberikan indikasi untuk memperbaiki

ketahanan geser pada suhu tinggi sehingga mencegah terjadinya kerusakan.

(Aprina, 2005)

Darunifah (2007) menjelaskan, perubahan perilaku sifat aspal (sifat elastisitas dan

kekakuan) campuran aspal panas yang ditambahkan campuran karet padat bahan

vulkanisir dan membandingkannya dengan campuran beraspal yang standar

memberikan gambaran sejauh mana pengaruh konsentrasi tingkat kekakuan

campuran aspal panas HRS-WC yang telah ditambahkan bahan campuran karet

padat bahan vulkanisir.

Limbah karet ini berbentuk ban luar bekas yang mudah dijumpai di tukang tambal

ban di sekitar kita. Karet padat yang dipakai merupakan karet yang biasa dipakai

sebagai ban luar bekas yang berbentuk potongan-potongan ban luar bekas.

Limbah ban karet lapisan ini kemungkinan besar dapat dipergunakan sebagai

bahan tambahan aspal panas, karena sifatnya sama seperti karet alam. Karena

lapisan karet ini masih berbentuk padat. (Darunifah, 2007)

Nugroho Dwi Ariyanto (2006) dalam penelitiannya berjudul “Pemanfaatan

Limbah Vulkanisir Ban (Crumb Rubber) sebagai Modifikasi Bitumen”

menggunakan metode wet process untuk mengetahui pengaruh crumb rubber.

Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian yaitu:

Nilai penetrasi, titik lembek, titik nyala dan titik bakar aspal modifikasi

semakin tinggi.

Daktilitas dan berat jenis aspal semakin menurun.

Aspal modifikasi masih bias tercampur 100% dengan agregat.

Dina Rachmayati (2010) dalam penelitiannya yang berjudul “Evaluasi Asphalt

Properties Campuran Aspal-Crumb Rubber Sebagai Alternatif Pengganti Aspal

Minyak” menggunakan metode wet process untuk mengetahui pengaruh crumb

rubber. Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian yaitu:


commit to user

8

Proses pencampuran crumb rubber yang terbaik melalui metode wet process

adalah panas-dingin-dipanaskan kembali.

Semakin halus ukuran crumb rubber, semakin bagus asphalt properties yang

dihasilkan karena campuran menjadi semakin homogen.

Penambahan terpentin menambah nilai penetrasi campuran aspal-crumb

rubber, namun di sisi lain menurunkan nilai daktilitas, titik lembek, titik

nyala, dan titik bakar.

Campuran aspal-crumb rubber tanpa terpentin mempunyai asphalt properties

yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan asphalt properties campuran

aspal-crumb rubber dengan tambahan terpentin.

lr. Sakti Adji Adisasmita, M.Si, M.Eng.Sc., Ph.D, Dr. lr. H. Nur Ali, MT, Dr. A.

Atwin Amiruddin, ST, MT, lr. H. lskandar Renta, MT (Mahasiswa S3/Alm.)

Universitas Hasanuddin, 2012 dalam penelitian berjudul “Studi Karakteristik

Perkerasan HRS-WC Menggunakan Aspal Minyak dan Penambahan Aditif

Lateks” melakukan penelitian dengan menambahkan karet lateks (lump) pada

campuran perkerasan jalan. Dari penelitian didapatkan kesimpulan:

Penambahan karet pada aspal minyak dalam campuran hot rolled sheet

wearing course menunjukkan nilai stabilitas marshall yang semakin baik yang

mengindikasikan bahwa interlocking antar agregat semakin baik, nilai flow

yang semakin rendah, marshall quotient semakin tinggi, nilai VIM yang

semakin rendah, nilai VMA yang semakin rendah serta nilai VFB yang

semakin tinggi.

Dari hasil analisa grafik hubungan beberapa parameter diperoleh kadar aspal

optimum yaitu untuk masing-masing kadar karet 0%, 6%, 7% dan 8% yaitu

5,93%, 5,80% , 5,70% dan 5,57%.

Penggunaan ban bekas sebagai bahan tambah (additive) aspal telah diteliti oleh

US Department of Transportation Federal Highway Administration di Amerika

sejak tahun 1986. Hasilnya penggunaan ban hasil parutan ban bekas mampu

mereduksi kerusakan pada perkerasan lentur yang diakibatkan oleh faktor cuaca

dan lalu lintas (AASHTO, 1982). Road Research Centre, Ministry of Public


commit to user

9

Works di Kuwait menyatakan penambahan 2% lateks dan 5% parutan ban bekas

terhadap aspal dapat mencegah terjadinya retak-retak, bleeding dan memperkecil

terjadinya pelepasan butir pada permukaan perkerasan lentur. (Label Komposisi

Aspal Perusahaan Tyre Retreading Compound, CV. DARAT (7.50_XI.16/ BG),

Semarang)

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Thin Surfacing Hot Mix Asphalt

Perkerasan jalan umumnya terdiri dari empat lapis material konstruksi jalan.

Lapisan tersebut terdiri dari:

Lapis Permukaan (Surface Course)

Lapis Pondasi Atas (Base Course)

Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course)

Tanah Dasar (Subgrade) yang berfungsi:

Gambar 2.1 Struktur Perkerasan Jalan Lentur

Lapis permukaan adalah lapisan perkerasan yang terletak paling atas, yang terdiri

dari lapis aus (wearing surface) dan lapis antara (binder course). Di lapis aus

(wearing course) tersebut digunakan Lapis Tipis Campuran Aspal Panas (Thin

Surfacing Hot Mix Asphalt) untuk memperbaiki perkerasan jalan yang rusak.

Thin Surfacing HMA adalah salah jenis inovasi pada perkerasan jalan yang

sekarang ini banyak digunakan. Hal tersebut berkaitan dengan metode overlay

biasa yang cenderung memiliki kelemahan yaitu dilihat dari ketebalan lapisan

perkerasan jalan yang terlalu besar yang berdampak pada banyak hal antara lain


commit to user

10

bahan yang digunakan banyak, pengaruh tinggi jalan terhadap daerah sekitar

jalan, dan masih banyak lagi.

Thin Surfacing HMA merupakan lapis permukaan yang sangat tipis seperti

permukaan dressing dan slurries, lapis permukaan tipis ini memiliki ketebalan dari

30 mm sampai 40 mm (Nicholls, 1998).

Menurut survei AASHTO 1999, lapis tipis aspal campuran panas merupakan

pencegahan yang paling populer untuk perawatan dan pemeliharaan perkerasan

lentur dan perkerasan kaku. Sejumlah studi tentang bahan, desain, dan konstruksi

lapis tipis telah banyak dulakukan dalam rangka untuk mengoptimalkan strategi

pelestarian perkerasan.

Gilbert et al, (2004) menyatakan bahwa tujuan utama pengunaan Lapis Tipis

HMA (Thin Surfacing Hot Mix Asphalt) adalah untuk perawatan permukaan

perkerasan jalan. Lapis tipis HMA dapat memperpanjang masa layan dan

meningkatkan kinerja perkerasan seperti kelancaran, kenyamanan, kekesatan,

mengurangi kebisingan.

Keunggulan dari Thin Asphalt Overlays yaitu umur layan yang panjang,

permukaan yang halus, mampu menahan lalu lintas yang berat dan tegangan geser

yang besar, skid resisten yang tinggi, dan mudah perawatannya (Newcomb, 2009).

Thin Surface for Treatment didefinisikan sebagai perawatan lapis tipis

menggunakan sistem hotmix sebagaimana didefinisikan dalam spesifikasi standar

atau ketentuan khusus dari California Department of Transportation. Tujuan dari

perbaikan lapis tipis ini adalah sebagai lapisan non-struktural yang diterapkan

untuk pemeliharaan lapis permukaan perkerasan, baik korektif atau preventif.

Secara umum, perawatan lapis tipis mempunyai ketebalan kurang dari 1½ inci

(37,5 mm). (Caltrans, 2007).

Berdasarkan British Broad Agreement HAPAS, tebal dari Thin Surfacing Hot Mix

Asphalt dibagi menjadi 3 tipe, yaitu:

Tipe A dengan ketebalan kurang dari 18 mm

Tipe B dengan ketebalan antara 18 – 25 mm

Tipe C dengan ketebalan antara 25 – 40 mm


commit to user

11

2.2.2. Spesifikasi Penyusun Campuran Thin Surfacing Hot Mix Asphalt

Spesifikasi yang digunakan pada campuran Thin Surfacing Hot Mix Asphalt

mengacu pada National Asphalt Pavement Association (NAPA). Gradasi yang

digunakan pada campuran ini adalah gradasi envelop yang merupakan standar dari

North Carolina. Maksimum ukuran agregat penyusun Thin Surfacing HMA ini

adalah 12,5 mm atau tertahan oleh saringan nomor 1/2.

Tabel 2.1 Standar Gradasi National Asphalt Pavement Association (NAPA)

*) National Asphalt Pavement Association

Gambar 2.2 Batasan Gradasi Agregat Untuk Campuran Thin Surfacing

HMA National Asphalt Pavement Association, North Carolina

100


commit to user

12

2.2.3. Kadar Aspal Optimum Rencana

Kadar aspal optimum rencana digunakan untuk menentukan kadar awal aspal

perencanaan di laboratorium. Penelitian atau percobaan yang dilakukan di

laboratorium digunakan untuk memperoleh kadar aspal yang dipakai dalam

perencanaan perkerasan lentur di lapangan. Kadar aspal rencana setiap

perencanaan berbeda – beda, dikarenakan variasi ukuran butiran (gradasi) agregat

pada setiap rencana berbeda – beda.

Berdasarkan Pedoman Teknik No.028 / T / BM / 1999, kadar aspal optimum

rencana (Pb) diperoleh persamaan sebagai berikut ini:

P = 0,035 (%CA) + 0,045 (%FA) + 0,18 (%filler) + K …………....(Rumus 2.1)

Dimana:

P = Kadar aspal tengah/ideal, persen terhadap berat campuran.

CA = Persen agregat tertahan saringan no.8 .

FA = Persen agregat lolos saringan no.8 dan tertahan saringan no.200.

Filler = Persen agregat minimal 75% lolos saringan no.200.

K = Konstanta (0,5 – 1 untuk laston; 2 – 3 untuk lataston; 1 – 2,5 untuk

..campuran lain).

2.2.4. Material Penyusun Thin Surfacing Hot Mix Asphalt

2.2.4.1. Agregat

Agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral

lainnya berupa hasil alam atau buatan (Departemen Pekerjaan Umum – Direktorat

Jendral Bina Marga. 1998).

Agregat adalah partikel mineral yang berbentuk butiran-butiran yang merupakan

salah satu penggunaan dalam kombinasi dengan berbagai macam tipe mulai dari

sebagai bahan material di semen untuk membentuk beton, lapis pondasi jalan,

material pengisi, dan lain-lain (Harold N. Atkins, PE. 1997).


commit to user

13

Beberapa tipikal ketentuan penggunaan dalam penggambaran agregat menurut

Harold N. Atkins, (1997) adalah sebagai berikut:

Fine Aggregate (sand size/ukuran pasir): Sebagian besar partikel agregat

berukuran antara 4,75mm (no.4 sieve test) dan 75μm (no.200 sieve test).

Coarse Aggregate (gravel size/ukuran kerikil): Sebagian besar agregat

berukuran lebih besar dari 4,75mm (no.4 sieve test).

Pit run: agregat yang berasal dari pasir atau gravel pit (biji kerikil) yang

terjadi tanpa melewati suatu proses atau secara alami.

Crushed gravel: pit gravel (kerikil dengan pasir atau batu bulat) yang mana

telah didapatkan dari salah satu alat pemecah untuk menghancurkan banyak

partikel batu yang berbentuk bulat untuk menjadikan ukuran yang lebih kecil

atau untuk memproduk lapisan kasar (rougher surfaces).

Crushed rock: agregat dari pemecahan batuan. Semua bentuk partikel tersebut

bersiku-siku/tajam (angular), tidak ada bulatan dalam material tersebut.

Screenings: kepingan-kepingan dan debu atau bubuk yang merupakan

produksi dalam pemecahan dari batuan (bedrock) untuk agregat.

Concrete sand: pasir yang (biasanya) telah dibersihkan untuk menghilangkan

debu dan kotoran.

Fines: endapan lumpur (silt), lempung (clay) atau partikel debu lebih kecil

dari 75μm (no.200 sieve test), biasanya terdapat kotoran atau benda asing

yang tidak diperlukan dalam agregat.

2.2.4.2. Aspal

Aspal didefinisikan sebagai material perekat (cementitious) berwarna hitam atau

coklat tua, dengan unsure utama bitumen. Aspal dapat diperoleh di alam ataupun

merupakan residu dari pengilangan minyak bumi. Tar adalah material berwarna

coklat atau hitam, berbentuk cair atau semipadat, dengan unsur utama bitumen

sebagai hasil kondensat dalam destilasi destruktif dari batubara, minyak bumi,

atau material organic lainnya. Pitch diperoleh sebagai residu dari destilasi

fraksional tar. Tar dan pitch tidak diperoleh di alam, tetapi merupakan produk


commit to user

14

kimiawi. Dari ketiga material pengikat diatas, aspal merupakan material yang

umum digunakan untuk bahan pengikat agregat, oleh karena itu seringkali

bitumen disebut pula sebagai aspal. (Silvia Sukirman, 2007)

Aspal dibuat dari minyak mentah (crude oil) dan secara umum berasal dari sisa

organisme laut dan sisa tumbuhan laut dari masa lampau yang tertimbun oleh dan

pecahan batu batuan. Setelah berjuta-juta tahun material organis dan lumpur

terakumulasi dalam lapisan-lapisan setelah ratusan meter, beban dari beban teratas

menekan lapisan yang terbawah menjadi batuan sedimen. Sedimen tersebut yang

lama kelamaan menjadi atau terproses menjadi minyak mentah dengan senyawa

dasar hydrocarbon. Aspal biasanya berasal dari destilasi minyak mentah tersebut,

namun aspal ditemukan juga sebagai bahan alam (misal: asbuton), dimana sering

juga disebut mineral. (Stephen Brown, 1990)

Sedangkan material aspal tersebut berwarna coklat tua hingga hitam dan bersifat

melekat, berbentuk padat atau semi padat yang didapat dari alam dengan

penyulingan minyak. (Krebs, RD & Walker, RD,1971)

2.2.4.3. Filler

Menurut fungsinya, filler dapat meningkatkan nilai viskositas dari suatu campuran

agregat dengan bitumen dan juga dapat mengurangi kepekaan terhadap

temperatur. Menurut SNI 03-4723-2002, bahan pengisi atau filler adalah bahan

yang lolos ukuran saringan no.30 (0,59 mm) dan paling sedikit 65% lolos saringan

no.200 (0,075 mm).

Bahan yang sering digunakan sebagai filler umumnya adalah abu batu, abu batu,

kapur, abu terbang, portland cement, kapur padam atau bahan-bahan mineral non

plastis lainnya. (Bina marga, 1985)

Tabel 2.2 Kriteria Pemeriksaan Bahan Pengisi (Filler)


commit to user

15

Untuk menjadi suatu filler, suatu bahan harus memenuhi persyaratan sebagai

berikut ini:

Tidak ada zat organik.

Merupakan yang bersifat non plastis.

Memiliki derajat keasaman netral atau basa.

Susunan gradasi harus serapat mungkin.

Harus kering dan terbebas dari gumpalan – gumpalan.

Mengandung bahan yang lolos saringan no.100 dan 65 % lolos saringan no.

200. (Sumber: Departemen Pekerjaan Umum 1992)

Fungsi bahan pengisi adalah untuk meningkatkan kekentalan bahan bitumen dan

untuk mengurangi sifat rentan terhadap temperatur. Keuntungan lain dengan

adanya bahan pengisi adalah karena banyak terserap dalam bahan bitumen maka

akan menaikkan volumenya. (M.D.Okta Saputra, 2010)

2.2.4.4. Crumb Rubber

Crumb rubber merupakan salah satu bahan modifikasi aspal dari golongan

polymer jenis elastomer yang diharapkan dapat memperbaiki sifat elastis bitumen

pada saat menerima bahan. Pemilihan crumb rubber sebagai bahan tambahan

untuk modifikasi bitumen karena crumb rubber merupakan limbah sisa dari

vulkanisir ban yang merupakan masalah serius bagi lingkungan dan penggunaan

crumb rubber lebih murah daripada karet alam atau jenis – jenis polymer yang

lain.

Crumb rubber yang digunakan dalam penelitian ini didapat dari CV. Vulkanisir

Jaya di daerah Palur. Bentuk dari crumb rubber yang digunakan dalam penelitian

ini adalah berupa serbuk Crumb rubber yang digunakan adalah crumb rubber

yang lolos saringan #50 dan tertahan saringan #100. Penambahan crumb rubber

pada penelitian ini dilakukan dengan menambahkan pada jobmix dengan

prosentase 0%, 0,1%, 0,3% dan 0,5%. Dengan penambahn crumb rubber pada

jobmix in diharapkan dapat meningkatkan kekuatan campuran perkerasan jalan

yang dihasilkan dalam hal stabiitas, flow, marshall quotient, porositas, dan juga

densitas.


commit to user

16

Di negara Eropa penggunaan crumb rubber sebagai bahan modifikasi dalam

perrkerasan jalan telah lama digunakan. Dalam pencampuran crumb rubber

dengan aspal ada 2 teknik pencampuran yang telah dikenal di dunia, yaitu:

a. Wet process (proses basah)

Dalam wet process, crumb rubber dan bitumen dicampur bersamaan dalam suhu

tinggi untuk menghasilkan crumb rubber asphalt. Crumb rubber asphalt

ditambahkan ke dalam agregat di mixing plant seperti pada aspal konvensional.

b. Dry process (proses kering)

Dalam dry process, partikel kering crumb rubber langsung ditambahkan ke dalam

agregat dan bitumen. Biasanya crumb rubber dicampur dengan agregat terlebih

dahulu sebelum dicampur dengan bitumen, tetapi masih dianggap sebagai binder.

Dari kedua teknik pencampuran diatas memiliki keunggulan tersendiri yaitu wet

process memiliki keuntungan memperbaiki karakteristik aspal karena dapat

menghasilkan jenis aspal baru, sedangkan dry process mempunyai keuntungan

mudah diaplikasikan oleh pabrikan aspal karena crumb rubber masih berupa padat

dan langsung dicampurkan ke dalam agregat dan bitumen yang ada. Saat ini dry

process lebih sering digunakan dan telah terbukti berhasil dalam aplikasi

perkerasan jalan.

2.2.5. Karakteristik Campuran Lapis Tipis Campuran Aspal Panas

Lapis perkerasan harus memenuhi karakteristik tertentu sehingga didapat suatu

lapisan yang kuat menahan beban, aman dan dapat dilalui kendaraan dengan

nyaman. Karakteristik perkerasan antara lain :

a. Stabilitas

Stabilitas adalah kemampuan lapis perkerasan menerima beban lalu lintas

tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang (deformasi permanen),

alur ataupun bleeding (keluarnya aspal ke permukaan). Stabilitas terjadi dari

hasil geseran antar agregat, penguncian butir partikel (interlock) dan daya ikat

yang baik dari lapisan aspal. Sehingga stabilitas yang tinggi dapat diperoleh

dengan mengusahakan penggunaan:


commit to user

17

- Agregat dengan gradasi yang rapat.

- Agregat dengan permukaan kasar.

- Agregat berbentuk kubikal.

- Aspal dengan penetrasi rendah.

- Aspal dalam jumlah yang mencukupi untuk ikatan antar butir.

Angka - angka stabilitas benda uji didapat dari pembacaan alat uji Marshall.

Angka stabilitas ini masih harus dikoreksi lagi dengan kalibrasi alat dan

ketebalan benda uji. Nilai stabilitas yang dipakai dihitung dengan rumus 2.2.

S = q × k × H × 0,454…………………………..…………….......(Rumus 2.2)

Dimana :

S = Stabilitas (kg).

q = Pembacaan stabilitas alat (lb).

k = Faktor kalibrasi alat.

H = Koreksi tebal benda uji.

0,454 = Konversi satuan dari (lb) ke (kg).

b. Flow

Flow adalah besarnya deformasi vertikal sampel yang terjadi mulai saat awal

pembebanan sampai kondisi kestabilan maksimum sehingga sampel hancur,

dinyatakan dalam satuan milimeter (mm). Pengukuran flow bersamaan dengan

pengukuran nilai stabilitas Marshall. Nilai flow mengindikasikan campuran

bersifat elastis dan lebih mampu mengikuti deformasi akibat beban. Nilai flow

dipengaruhi oleh kadar aspal dan viskositas aspal, gradasi, suhu, dan jumlah

pemadatan. Semakin tinggi nilai flow, maka campuran akan semakin elastis.

Sedangkan apabila nilai flow rendah, maka campuran sangat potensial

terhadap retak. Angka flow diperoleh dari hasil pembacaan arloji flow yang

menyatakan deformasi benda uji. Hasil bagi dari stabilitas dan flow, yang

besarnya merupakan indikator dari kelenturan yang potensial terhadap


commit to user

18

keretakan disebut Marshall Quotient. Nilai Marshall Quotient dihitung dengan

Rumus 2.3.

MQ = …………………...…………..…………………..……....(Rumus 2.3)

Dimana:

MQ = Marshall Quotient (kg/mm)

s = Stabilitas (kg)

f = Nilai flow (mm)

c. Durability (daya tahan)

Durability yaitu kemampuan lapis perkerasan untuk mencegah keausan atau

kerusakan selama umur rencananya. Kerusakan dapat terjadi karena pengaruh

lalu lintas serta pengaruh buruk dari lingkungan dan iklim (cuaca, air, dan

temperatur).

Faktor yang mempengaruhi durabilitas adalah:

- Film aspal atau selimut aspal, lapis aspal yang berdurabilitas tinggi dapat

dihasilkan oleh film aspal yang tinggi, tetapi memungkinkan terjadi

bleeding yang bertambah tinggi.

- Void In Mix (VIM) kecil sehingga lapis kedap air dan udara tidak masuk

ke dalam campuran sehingga mencegah terjadinya oksidasi yang membuat

aspal menjadi rapuh.

- Void in Material (VMA) besar, sehingga film aspal dapat dibuat tebal. Jika

VMA dan VIM kecil serta kadar aspal tinggi kemungkinan terjadi

bleeding besar. Untuk mencapai VMA yang besar ini dipergunakan

agregat bergradasi senjang.

d. Skid Resistance (kekesatan)

Skid resistance adalah kemampuan lapis permukaan pada lapis perkerasan

untuk memperkecil kemungkinan terjadinya roda selip atau tergelincir pada

waktu permukaan basah. Hal ini terjadi karena pada saat terjadi hujan

kekesatan pada lapis permukaan akan berkurang. Kekesatan dinyatakan


commit to user

19

dengan koefisien gesek antara permukaan jalan dan ban kendaraan. Untuk

mendapatkan ketahanan geser yang tinggi dapat dilakukan dengan cara :

- Penggunaan kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.

- Penggunaan agregat dengan permukaan kasar.

- Penggunaan agregat yang cukup.

- Penggunaan agregat berbentuk kubikal.

e. Fleksibelitas

Fleksibilitas pada lapis perkerasan adalah kemampuan lapisan untuk dapat

mengikuti deformasi yang terjadi akibat beban lalu lintas yang berulang tanpa

timbulnya retak dan perubahan volume.

f. Porositas

Porositas adalah prosentase pori atau rongga udara yang terdapat dalam suatu

campuran. Porositas dipengaruhi oleh densitas dan specific gravity campuran.

Densitas menunjukkan besarnya kepadatan pada campuran. Densitas diperoleh

dari rumus sebagai berikut:

)( WwWs

WdryD

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

Dimana:

D = Densitas/berat isi

Wdry = Berat kering/berat di udara (gr)

Ws = Berat SSD (gr)

Ww = Berat di dalam air (gr)

Specific Gravity Campuran adalah perbandingan persen berat tiap komponen

pada campuran dan specific gravity tiap komponen. Besarnya Specific Gravity

campuran penting untuk menentukan besarnya porositas. Untuk menghitung

berat jenis campuran (Specific Gravity Campuran) digunakan rumus berikut:


commit to user

20

SGmix =

)%%%%%

(

100

SGb

b

SGcr

cr

SGf

f

SGfa

fa

SGca

ca

.............................(Rumus 2.5)

Dimana:

SGmix = Specific Gravity Campuran (gr/cm³)

%W = % berat tiap komponen pada campuran

SG = Specific Gravity tiap komponen (gr/cm³)

(ca = course aggregate, fa = fine aggregate, f = filler, b = bitumen, cr =

crumb rubber)

Dari nilai densitas dan specific gravity campuran dapat dihitung besarnya

porositas dengan rumus 2.6.

P =

SGmix

D1 x 100% …………..............................................(Rumus 2.6)

Dimana:

P = Porositas benda uji (%)

D = Densitas benda uji yang dipadatkan (gr/cm3)

SGmix = Spesific gravity campuran (gr/cm3)

2.2.6. Pengujian Lapis Tipis Campuran Aspal Panas

Pengujian dalam penelitian ini dilakukan pengujian yang meliputi pengujian nilai

Marshall.

2.2.6.1. Pengujian Marshall

Uji Marshall dilakukan untuk menentukan stabilitas, flow, dan Marshall Quotient.

Selanjutnya hasil tersebut digunakan untuk menentukan kadar aspal optimum

dengan berbagai variasi penambahan crumb rubber.


commit to user

21

2.2.6.2. Tujuan Pengujian Marshall

Pemeriksaan campuran aspal dengan alat marshall dimaksudkan untuk

menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelahan plastis pada campuran

bitumen. Nilai stabilitas adalah jumlah muatan yang dibutuhkan untuk

menghancurkan campuran bitumen (kemampuan ketahanan untuk menerima

beban sampai kelelahan plastis) yang dinyatakan dalam kg atau pound.

Nilai flow (kelelahan plastis) adalah keadaan perubahan bentuk dari bahan contoh

sampai batas leleh yang dinyatakan dalam mm.

tinjauan pustaka · dari hasil analisa grafik hubungan beberapa parameter diperoleh kadar aspal ......

Documents