Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
11 Pages
ISSN 2302-0253 pp. 49- 59
PENGARUH SUBSTITUSI STYROFOAM KE DALAM ASPAL PENETRASI 60/70 TERHADAP KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL PORUS Hesty Aquina1, Sofyan M. Saleh 2, Renni Anggraini3 1)
Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2,3)
Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Email:
[email protected]
Abstract: One of the efforts that have been applied in improving the quality of bitumen is to modify the physical and chemical properties of asphalt using additional materials, such as residual materials. This study aimed to determine the effect of styrofoam substitution on asphalt penetration 60/70 to the characteristics of porous asphalt according to Australian Method. The materials used were conventional asphalt penetration 60/70, aggregate, and styrofoam. The specimens preparation of Optimum Asphalt Content (OAC) followed Australian Method by parameter of cantabro loss (CL), asphalt flow down (AFD) and Voids in Mix (VIM). Open graded aggregate was applied and variations in bitumen content were 4.5%; 5.0%; 5.5%; 6.0% and 6.5% excluding styrofoam. Marshall test and calculation, CL and AFD were conducted afterward to obtain OAC. Subsequently, the OAC obtained was used to prepare some specimens of the OAC with variations ± 0.5 from the OAC and styrofoam variations of 5%, 7% and 9%. Permeability and durability test then required specimens at the best asphalt content. Based on this research, the OAC was at 5.76% and the content of the best asphalt performance was 6.26% with styrofoam content of 9% as bitumen substitution material. Besides, almost all parameter values met the specification of AAPA (1997), only stability value did not meet the specification of minimum 500 kg required for a medium traffic. The highest stability of 495.92 kg was obtained at the best asphalt content. VIM decreased with relatively small changes (ranging between 13.79% -10.06%). According to the best asphalt content the value of CL was 15.27%, the value of AFD was 0.23%, permeability value was 0.1447 cm/sec, while the value of durability ≤ 90% was 80.613%. Keywords : Styrofoam, Asphalt Penetration 60/70, Porous Asphalt, Australian Method.
Abstrak Salah satu usaha yang telah dilakukan dalam meningkatkan kualitas aspal adalah dengan memodifikasi sifat fisik dan kimia aspal dengan material tambahan, diantaranya dengan material sisa/limbah. Pada penelitian ini bahan tambah yang digunakan adalah material sisa/limbah styrofoam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan styrofoam sebagai bahan substitusi aspal penetrasi 60/70 terhadap karakteristik campuran aspal porus. Material yang digunakan adalah aspal penetrasi 60/70, agregat, dan styrofoam. Pembuatan benda uji untuk penentuan kadar aspal optimum (KAO) berdasarkan metode Australia dengan parameter nilai cantabro loss (CL), asphalt flow down (AFD) dan voids in mix (VIM). Gradasi mengikuti gradasi terbuka dengan kadar aspal 4,5%; 5,0%; 5,5%; 6,0% dan 6,5% tanpa variasi penggunaan styrofoam. Selanjutnya dilakukan pengujian dan perhitungan Marshall, CL dan AFD untuk mendapatkan KAO. Setelah KAO diperoleh, dibuat benda uji pada KAO dan variasi ± 0,5 dari nilai KAO dengan variasi penggunaan styrofoam 5%, 7% dan 9%, selanjutnya dibuat benda uji untuk pengujian permeabilitas dan durabilitas pada kadar aspal terbaik. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh KAO sebesar 5,76% dan kadar aspal terbaik pada 6,26% dengan substitusi styrofoam 9%, dimana semua parameter nya telah memenuhi spesifikasi yang ditentukan kecuali nilai stabilitas yang belum memenuhi spesifikasi yang disyaratkan Australian Asphalt Pavement Association (1997) untuk lalu lintas sedang yaitu minimum 500 kg. Stabilitas tertinggi diperoleh pada kadar aspal terbaik yaitu sebesar 495,92 kg. Untuk kadar rongga dalam campuran (VIM) turun dengan perubahan yang relatif kecil (berkisar antara 13,79%-10,06%). Pada kadar aspal terbaik diperoleh nilai CL sebesar 15,27%, nilai AFD sebesar 0,23%, permeabilitas diperoleh sebesar 0,1447 cm/detik dan
49 -
Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala nilai durabilitas ≤ 90% yaitu sebesar 80,613% Kata Kunci: Styrofoam, Aspal pen 60/70, Aspal Porus, Metode Australia.
dalam menanggulangi besarnya jumlah limbah
PENDAHULUAN Campuran beraspal merupakan campuran
yang ada. Material limbah tersebut antara lain
antara agregat dengan aspal sebagai pengikat
adalah bahan styrofoam. Dengan demikian,
pada komposisi dan suhu tertentu. Campuran
styrofoam yang merupakan bahan buangan
beraspal banyak jenisnya ditentukan oleh tipe
limbah
gradasi agregat yang digunakan, jenis aspal dan
maksimal untuk konstruksi perkerasan jalan.
dapat
dimanfaatkan
dengan
lebih
suhu pencampuran/pemadatan. Salah satu jenis
Mashuri dan Batti (2011) menyatakan
campuran beraspal adalah aspal porus yang
bahwa penggunaan styrofoam pada rentang
merupakan salah satu jenis perkerasan jalan
6,0% sampai 12,0% cenderung meningkatkan
yang dikembangkan saat ini. Menurut Diana
nilai
(1995) aspal porus (porous asphalt) merupakan
durabilitas cenderung meningkat pada kadar
campuran beraspal panas bergradasi terbuka
styrofoam
antara
dengan persentase agregat kasar yang besar,
cenderung
menurun
persentase agregat halus yang kecil, sehingga
styrofoam diatas 10%, dimana variasi styrofoam
menyediakan rongga udara yang besar.
yang digunakan adalah 6%, 8%, 10% dan 12%.
Stabilitas campuran aspal porus sangat
stabilitas
Berdasarkan
marshall,
6%
sementara
sampai
kembali
hipotesa
diatas,
pada
maka
kadar
perlu
dilakukan
mengikat agregat, sehingga untuk campuran
penggunaan styrofoam sebagai bahan substitusi
aspal porus diperlukan aspal mutu tinggi yang
aspal
merupakan
campuran aspal porus sebesar 5%, 7% dan 9%
aspal
hasil
modifikasi.
Aspal
modifikasi adalah aspal yang dibuat dengan
60/70
terhadap
dan
tergantung dari mutu aspal sebagai bahan yang
pen
penelitian
10%
nilai
terhadap
pengaruh
karakteristik
terhadap berat aspal.
mencampur aspal keras dengan suatu bahan tambah, penambahan ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat-sifat fisis aspal antara lain penetrasi, kekentalan (viskositas), dan titik
Salah satu alternatif penanggulangan langkanya aspal modifikasi ini adalah dengan pemanfaatan bahan–bahan lain yang dapat dijadikan sebagai bahan tambah, diantaranya pemanfaatan
Campuran aspal porus (Affan, 2006) menyebutkan campuran aspal porus merupakan campuran beraspal
lembek (Anonim, 2004).
adalah
KAJIAN KEPUSTAKAAN
bahan
sisa/limbah.
Pemanfaatan material limbah pada campuran perkerasan jalan dapat menjadi solusi alternatif
panas antara agregat bergradasi terbuka dengan aspal modifikasi dangan perbandingan tertentu. Campuran aspal porus dihampar dan dipadatkan pada permukaan perkerasan kedap air. Air yang jatuh pada permukaan aspal porus meresap bebas ke permukaan lapisan di bawahnya, selanjutnya mengalir ke samping. Spesifikasi Volume 3, No. 3, Agustus 2014
- 50
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Aspal Porus yang dikutip dari Australian Asphalt
pavement
Association
(AAPA)
disajikan pada Tabel 1 berikut:
b.
Agregat Menurut
Sukirman
(2003),
agregat
berdasarkan pengolahannya dibedakan atas agregat siap pakai dan agregat yang perlu
Tabel 1. Spesifikasi aspal Porus No.
Kriteria Perencanaan
diolah, sedangkan berdasarkan bentuknya, butir Nilai
agegat dikelompokkan atas agregat berbentuk
1.
Uji cantabro loss (%)
Maks 20
2.
Uji Asphalt flow down (%)
Maks 0.3
3.
Stabilitas Marshall (kg)
Min 500
(cubical),
4.
Kelelehan Plastis (mm)
2–6
(elongated), agregat berbentuk pipih (flaky),
5.
Kadar Rongga Udara (%)
10 – 25
agregat berbentuk tak beraturan (irregular).
Maks 400
Bentuk
Kekakuan Marshall 6. (kg/mm) Sumber : AAPA (1997)
bulat (rounded), agregat berbentuk kubus
butir
yang
berbentuk
paling
baik
lonjong
sebagai
perkerasan jalan adalah kubus/bersudut.
Material Aspal Porus a.
agregat
Gradasi Agregat
Aspal
Bukhari (2007) menyebutkan gradasi
Sukirman (2003) menyebutkan bahwa
adalah distribusi partikel-partikel berdasarkan
aspal adalah material yang pada temperatur
ukuran agregat yang saling mengisi sehingga
ruang berbentuk padat sampai agak padat, dan
terjadinya suatu ikatan yang saling mengunci
bersifat termoplastis. Banyaknya aspal dalam
(interlocking).
campuran perkerasan berkisar antara 4-10%
gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga
berdasarkan berat campuran atau 10-15%
antar butir, kadar aspal dan akan menentukan
berdasarkan volume.
stabilitas
Aspal polimer adalah suatu material yang
serta
Menurut
Sukirman
kemudahan
dalam
(1999)
proses
pelaksanaan.
dihasilkan dari modifikasi antara polimer alam
Diana (1995) mengutip dari Manual
atau polimer sintetis dengan aspal. Modifikasi
Japan Road Association menyebutkan aspal
polimer aspal yang diperoleh dari interaksi
porus sering juga disebut campuran aspal
antara komponen aspal dengan bahan aditif
bergradasi terbuka (open graded asphalt).
polimer dapat meningkatkan sifat-sifat dari
Tipikal nilai tengah gradasi agregat aspal porus
aspal tersebut. Dalam hal ini terlihat bahwa
untuk diameter maksimum 10 mm, 14 mm dan
keterpaduan aditif polimer yang sesuai dengan
20 mm sebagaimana yang dikutip dari AAPA
campuran aspal. Penggunaan polimer sebagai
(1997) disajikan pada Tabel 2 berikut:
bahan
untuk
memodifikasi
aspal
terus
berkembang di dalam dekade terakhir (FeiHung, 2000).
51 -
Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Tabel 2. Tipikal Nilai Tengah Gradasi Diameter Agregat Maksimum Diameter Saringan (mm) 10 mm 14 mm 20 mm 26.50 100 19.0 100 95 13.2 100 95 55 9.5 90 50 30 6.7 40 27 20 4.75 30 11 10 2.36 12 9 8 1.18 8 8 6 0.6 6 6.5 4 0.3 5 5.5 3 0.15 4 4.5 3 0.075 3.5 3.5 2 Kadar aspal 5.5-6.5 5.0-6.0 4.5-5.5 Sumber: AAPA (1997)
Styrofoam Polistirena
foam
merupakan
bahan
plastik yang memiliki sifat khusus dengan struktur yang tersusun dari butiran dengan kerapatan rendah, mempunyai bobot ringan, dan terdapat ruang antar butiran yang berisi
Nilai spesifikasi penentuan KAO metode Australia disajikan pada Tabel 3 berikut: Tabel 3. Spesifikasi Penentuan KAO No Spesifikasi 1 Cantabro loss (%) 2 Asphalt flow down (%) 3 Kadar rongga (VIM) (%) Sumber: AAPA (1997)
Syarat < 20 < 0,3 10-25
udara yang tidak dapat menghantar panas sehingga hal ini membuatnya menjadi insulator
METODE PENELITIAN Langkah pertama dalam penelitian ini
panas yang sangat baik (Anonim, 2008).
adalah pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat dan Karakteristik Campuran Aspal Porus Diana (2004) menyebutkan karakteristik
aspal. Setelah semua hasil dari pemeriksaan sifat-sifat fisis material dan sesuai dengan
yang diisyaratkan untuk campuran aspal porus
spesifikasi,
adalah: kepadatan (density), stabilitas dan flow,
pembuatan benda uji.
rongga di dalam campuran (voids in mixture),
maka
dilakukan
perencanaan
Benda uji yang dibuat terdiri dari tiga
marshall quotient (MQ), permeabilitas dan
kelompok yaitu :
keawetan (durability).
1.
Benda uji campuran aspal porus dengan variasi kadar aspal penetrasi 60/70 untuk
Penentuan KAO Penentuan KAO campuran apal porus dalam penelitian ini menggunakan metode Australia. AAPA menyebutkan penentuan KAO dengan metode ini hanya mensyaratkan tiga parameter yaitu VIM, cantabro loss (ketahanan
penentuan kadar aspal optimum (KAO). 2.
Setelah
KAO
diperoleh,
selanjutnya
dibuat benda uji pada KAO dan variasi KAO ± 0,5 dengan styrofoam sebagai bahan substitusi sebesar 5%, 7% dan 9% terhadap berat aspal;
terhadap pelepasan butir) dan asphalt flow down (aliran aspal ke bawah). Volume 3, No. 3, Agustus 2014
- 52
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 3.
Benda uji untuk pengujian permeabilitas dan durabilitas pada kadar aspal terbaik.
Perencanaan Campuran Kadar aspal yang digunakan berdasarkan AAPA (1997) dimana kadar aspal untuk ukuran agregat maksimum 14 mm yaitu antara 5% -
Pengujian material agregat Agregat kasar dan agregat halus yang
6% dari total berat campuran, maka nilai tengah
digunakan adalah dari jenis batu kali yang
kadar aspal tersebut adalah 5,5%. Variasi yang
dipecah dengan mesin pemecah batu (Stone
digunakan sebanyak 5 variasi kadar aspal yang
Crusher)
Seulimum
masing-masing berbeda 0,5%. Variasi kadar
Kabupaten Aceh Besar dan diproduksi oleh PT.
aspal yang dipilih sedemikian rupa, sehingga
Perapen Prima Mandiri, sedangkan filler berupa
dua kadar aspal kurang dari nilai kadar aspal
semen produksi PT Semen Andalas Indonesia.
tengah, dan dua kadar aspal lainnya lebih besar
Pemeriksaan sifat fisis agregat meliputi : berat
dari nilai kadar aspal tengah, sehingga variasi
jenis dan penyerapan, keausan, kelonjongan dan
kadar aspal yang diambil untuk pembuatan
kepipihan, berat isi, dan kekerasan.
benda uji pada penelitian ini adalah 4,5%; 5%;
yang
berasal
dari
5,5%; 6% dan 6,5% terhadap berat total Pengujian material aspal
campuran.
Aspal mempunyai pengaruh penting pada campuran. Oleh karena itu sebelum digunakan aspal
terlebih
dahulu diperiksa
sifat-sifat
fisisnya. Aspal yang dipakai dalam penelitian ini yaitu aspal keras penetrasi 60/70 produksi PT.
Pertamina.
Untuk
bahan
tambahan
digunakan styrofoam. Pemeriksaan sifat-sifat fisisnya
meliputi
berat
jenis,
penetrasi,
daktilitas, dan titik lembek. Pemilihan gradasi agregat
Setiap variasi kadar aspal dibuat 3 (tiga) benda uji, sehingga jumlah benda uji menjadi 15 buah benda uji untuk pengujian Marshall. Untuk penentuan KAO dengan menggunakan metode Australia dibuat lagi benda uji untuk pengujian CL dan AFD masing-masing variasi kadar aspal (4,5%; 5%; 5,5%; 6% dan 6,5%) sebanyak 3 (tiga) buah benda uji sehingga jumlah benda uji menjadi 15 buah benda uji. Jumlah
keseluruhan
untuk
masing-masing
Pada penelitian ini gradasi agregat yang
pengujian yaitu untuk pengujian CL 15 buah
digunakan adalah gradasi campuran aspal porus
benda uji dan untuk pengujian AFD 15 buah
(gradasi terbuka) berdasarkan tipikal nilai
benda uji. Total benda uji keseluruhan menjadi
tengah yang dikutip dari AAPA (1997) dengan
30 buah benda uji.
menggunakan ukuran agregat maksimum 14 mm seperti terlihat pada Tabel 2.
Rancangan jumlah benda uji keseluruhan kelompok A (tanpa variasi substitusi styrofoam) adalah 45 buah benda uji. Setelah didapat KAO, selanjutnya dibuat benda uji pada KAO dan variasi ± 0,5 dari nilai
53 -
Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala KAO dengan variasi substitusi styrofoam 5%,
variasi penggunaan kadar aspal sebanyak 3
7% dan 9%. Masing–masing variasi kadar aspal
(tiga) buah benda uji sehingga jumlah benda uji
dibuat 3 (tiga) buah benda uji untuk masing-
menjadi 9 buah pada setiap variasi styrofoam.
masing substitusi 5%, 7% dan 9% styrofoam,
Jumlah
sehingga jumlah benda uji untuk setiap variasi
pengujian yaitu untuk pengujian CL 27 buah
substitusi styrofoam adalah 9 buah benda uji.
benda uji dan untuk pengujian AFD 27 buah
Total benda uji keseluruhan menjadi 27 buah
benda uji. Total benda uji keseluruhan menjadi
benda
Marshall.
81 buah benda uji. Rancangan jumlah benda uji
Selanjutnya dibuat lagi benda uji untuk
yang digunakan untuk pengujian marshall, CL
pengujian CL dan AFD pada masing-masing
dan AFD disajikan pada Tabel 4 berikut:
uji
untuk
pengujian
Tabel 4. Kadar
Aspal KAO – 0,5 (%) KAO KAO + 0,5 KAO – 0,5 KAO KAO + 0,5 KAO – 0,5 KAO KAO + 0,5
7
9 Total
Uji Marshall YA11 YA21 YA31 YB11 YB21 YB31 YC11 YC21 YC31 27
YA12 YA13 YA22 YA23 YA32 YA33 YB12 YB13 YB22 YB23 YB32 YB33 YC12 YC13 YC22 YB23 YB32 YC33 Buah
Total Keseluruhan
A B Total Total keseluruhan
masing-masing
Uji CL YD11 YD21 YD31 YE11 YE21 YE31 YF11 YF21 YF31
YD12 YD13 YD22 YD23 YD32 YD33 YE12 YE13 YE22 YE23 YE32 YE33 YF12 YF13 YF22 YF23 YF32 YF33 27 Buah
Uji AFD YG11 YG12 YG13 YG21 YG22 YG23 YG31 YG32 YG33 YH11 YH12 YE13 YH21 YH22 YH23 YH31 YH32 YH33 YI11 YI12 YI13 YI21 YI22 YI23 YI31 YI32 YI33 27 Buah
81 Buah
Total benda uji keseluruhan (kelompok A dan B) yang direncanakan dalam penelitian ini
Kelompok Benda Uji
untuk
Jumlah Benda Uji untuk Pengujian Marshall, CL dan AFD Kadar Jumlah Benda Uji
Styrofoam (%) 5
keseluruhan
adalah sebagaimana disajikan pada Tabel 5 berikut:
Tabel 5. Rekapitulasi Jumlah Benda Uji Keseluruhan Jumlah Benda Uji Keseluruhan untuk Kelompok A dan Kelompok B Pengujian Marshall Pengujian Cantrabro Pengujian Asphalt Pengujian Permeabilitas Loss Flow Down dan Durabilitas 15 15 15 27 27 27 3 42 42 42 3 129 buah benda uji
HASIL DAN PEMBAHASAN
pemeriksaan terhadap bahan yang digunakan
Hasil penelitian yang disajikan meliputi
dalam campuran sebagai data pendukung yang
hasil evaluasi penggunaan styrofoam sebagai
meliputi hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis
bahan substitusi aspal penetrasi 60/70 terhadap
agregat, hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis aspal
karakteristik campuran aspal porus. Namun
dengan dan tanpa penggunaan styrofoam, hasil
disamping itu disajikan pula data-data hasil
evaluasi parameter Marshall, CL dan AFD Volume 3, No. 3, Agustus 2014
- 54
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala tanpa substitusi styrofoam untuk memperoleh KAO, dan evaluasi parameter Marshall, CL dan AFD pada variasi ± 0,5 dari nilai KAO.
2. 3. 4. 5. 6.
Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Fisis Agregat
7.
Penyerapan; Berat isi; Kekerasan ; Keausan; Indeks Kepipihan; Indeks Kelonjongan
% kg/dm3 % %
0,770 1,565 8,569 22,790
Mak. 3 Min.1 Mak.30 Mak. 40
%
9,91
Mak.10
%
9,96
Mak. 10
Hasil pemeriksaan terhadap sifat-sifat fisis agregat batu pecah yang berasal dari mesin
Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Fisis Aspal dengan dan tanpa Penggunaan Styrofoam
stone crusher milik PT. Perapen Prima Mandiri yang
berlokasi
di
Kecamatan
Seulimum,
Kabupaten Aceh Besar, Provinsi Aceh disajikan pada Tabel 6 berikut;
1.
Sifat-sifat Fisis yang Diperiksa Berat jenis ;
dan tanpa substitusi styrofoam meliputi ; pemeriksaan berat jenis, penetrasi, daktilitas, dan titik lembek. Hasil pemeriksaan sifat-sifat
Tabel 6. Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat No.
Pemeriksaan sifat-sifat fisis aspal dengan
fisis
Satuan
Hasil
Syarat
-
2,766
Min. 2,5
aspal
dengan
dan
tanpa
substitusi
styrofoam disajikan pada Tabel 7 berikut:
Tabel 7. Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis Aspal dengan dan Tanpa Substitisi Styrofoam No 1. 2. 3. 4.
Sifat-sifat FisisYang diperiksa Berat jenis; Penetrasi; Daktilitas; Titik lembek
0% 1,030 65 130,0 49,5
Kadar Styrofoam 5% 7% 1,029 1,027 61 59 101,67 90,33 51,5 53,5
Satuan 9% 1,025 57 76,67 54,5
(0,1 mm) cm 0 C
Hasil pengujian Marshall, CL dan AFD
menghasilkan nilai CL dan AFD. Dari analisis
tanpa substitusi styrofoam untuk penentuan
hasil pengujian Marshall, CL, dan AFD dengan
KAO
variasi kadar aspal sebesar 4,5%; 5,0%; 5,5%; Hasil pengujian Marshall menghasilkan
6,0% dan 6,5% diperoleh nilai KAO sebesar
parameter-parameter Marshall yaitu: stabilitas,
5,76%. Rekapitulasi hasil pengujian Marshall,
flow, density, VMA, VFB, VIM dan Marshall
CL dan AFD dengan variasi kadar aspal
quotient.
disajikan pada Tabel 8 berikut ini :
Hasil
pengujian
CL dan
AFD
Tabel 8. Rekapitulasi Hasil Pengujian Marshall, CL dan AFD Dengan Variasi Kadar Aspal Kadar Aspal ( % )
No
Karakteristik Campuran
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
1.
Stabilitas (kg)
328,89
359,96
275,88
260,09
242,94
Min. 500
2.
Density (gr/cm3)
2,011
2,015
2,024
2,027
2,030
-
3.
Flow (mm)
3,60
3,40
4,03
4,70
4,73
2–6
4.
VIM (%)
21,76
20,99
20,00
19,30
18,55
10 – 25
5.
MQ (kg/mm)
91,60
106,03
68,48
55,76
51,22
Mak. 400
6.
Cantabro Loss (%)
35,05
29,54
21,09
12,60
8,33
Maks. 20
7.
Asphalt Flow Down (%)
0,09
0,19
0,22
0,25
0,31
Maks. 0,3
55 -
Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Spesifikasi AAPA
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Hasil Pengujian Marshall, CL, AFD dengan
KAO.
Rekapitulasi
hasil
pengujian
dan
Substitusi Styrofoam pada KAO dan ± 0,5
perhitungan parameter Marshall, CL dan AFD
Setelah diperoleh KAO sebesar 5,76%
campuran aspal porus dengan variasi kadar
maka dibuat benda uji dengan substitusi
aspal pada substitusi styrofoam 5%, 7% dan 9%
styrofoam 5%, 7% dan 9% pada KAO dan ± 0,5
disajikan pada Tabel 9 sampai 11 berikut:
Tabel 9. Rekapitulasi Hasil Pengujian pada Substitusi Styrofoam 5% Kadar Aspal ( % ) Spesifikasi AAPA (1997) 5,26 5,76 6,26
Karakteristik Campuran
No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
No
Cantabro Loss (%) Asphalt Flow Down (%) Stabilitas (kg) Density (gr/cm3) Flow (mm) VIM (%) MQ (kg/mm)
22,85 0,22 282,15 2,21 3,97 12,99 71,96
18,08 0,23 317,43 2,22 3,60 12,05 89,19
11,94 0,30 339,41 2,25 3,33 10,06 102,31
Maks. 20 Maks. 0,3 Min. 500 2–6 10 – 28 Maks. 400
Tabel 10. Rekapitulasi Hasil Pengujian pada Substitusi Styrofoam 7% Kadar Aspal (%) Karakteristik Spesifikasi AAPA Campuran (1997) 5,26 5,76 6,26
1.
Cantabro Loss (%)
25,43
20,85
13,75
Maks. 20
2.
Asphalt Flow Down (%)
0,19
0,21
0,26
Maks. 0,3
3.
Stabilitas (kg)
355,31
370,60
403,66
Min. 500
3
4.
Density (gr/cm )
2,20
2,21
2,24
-
5.
Flow (mm)
3,97
3,77
3,53
2–6
6. 7.
VIM (%) MQ (Kg)
13,29 93,07
12,22 98,47
10,23 115,01
10 – 25 Maks. 400
Tabel 11. Rekapitulasi Hasil Pengujian pada Substitusi Styrofoam 9% Kadar Aspal ( % )
Karakteristik Campuran
5,26
5,76
6,26
1.
Cantabro Loss (%)
29,57
27,73
15,27
Maks. 20
2.
Asphalt Flow Down (%)
0,17
0,20
0,23
Maks. 0,3
3.
Stabilitas (kg)
378,41
431,54
495,92
Min. 500
No
3
Spesifikasi AAPA (1997)
4.
Density (gr/cm )
2,19
2,22
2,23
-
5.
Flow (mm)
3,87
3,73
3,07
2–6
6.
VIM (%)
13,79
11,88
10,60
10 – 25
7.
MQ (kg)
99,39
116,16
169,05
Maks. 400
Hasil pengujian Permeabilitas Durabilitas Pada Kadar Aspal Terbaik
dan
Berdasarkan kadar aspal terbaik dengan gradasi yang sama dibuat 3 (tiga) buah benda
durabilitas.
Rekapitulasi
hasil
pengujian
permeabilitas dan durabilitas campuran aspal porus pada kadar aspal terbaik disajikan pada Tabel 12 dan 13 berikut :
uji dengan komposisi campuran pada aspal terbaik untuk pengujian permeabilitas dan Volume 3, No. 3, Agustus 2014
- 56
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Tabel 12. Hasil Pengujian Permeabilitas
Kadar Aspal (%)
No. 1.
Kadar Styrofoam (%)
6,25
Tebal Benda Uji (cm)
9
7,65
Waktu Pengaliran (det) 17,52
Permeabilitas (K) 0,1447
Tabel 13. Hasil Pengujian Durabilitas
Kadar Aspal (%)
No
1.
Kadar Styrofoam (%)
Stabilitas Rendaman 30 Menit
Stabilitas Rendaman 24 Jam
Nilai Durabilitas (%)
A
B
C
D
e = d/c
6,25
9
495,92
399,78
80,613
secara signifikan atau dengan kata lain density
Pembahasan Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kadar aspal terbaik pada 6,26% dengan substitusi
styrofoam
Nilai flow semakin turun apabila kadar
parameternya telah memenuhi spesifikasi yang
aspal semakin meningkat. Hal tersebut terjadi
ditentukan,
belum
karena pengaruh penggunaan styrofoam ke
memenuhi spesifikasi yang disyaratkan AAPA
dalam aspal penetrasi 60/70 yang menyebabkan
(1997) untuk lalu lintas sedang yaitu minimum
aspal menjadi lebih keras, karena pencampuran
500 kg. Namun demikian nilai stabilitas
antara aspal penetrasi 60/70 dengan styrofoam
campuran
dengan
diketahui bahwa sifat aspal menjadi lebih keras
bertambahnya kadar styrofoam dalam campuran.
dengan nilai penetrasi menjadi lebih kecil dan
Hal ini disebabkan karena styrofoam bercampur
titik lembek meningkat. Nilai flow pada semua
dengan
dalam
variasi styrofoam dan kadar aspal masih
ini
memenuhi spesifikasi campuran aspal porus
menyebabkan daya lekat aspal menjadi lebih
yang disyaratkan AAPA (1997) yaitu berkisar
baik sehingga mengakibatkan nilai stabilitas
antara 2 mm – 6 mm.
semakin
aspal
campuran,
nilai
tinggi
penetrasi dimana
dimana
persentase styrofoam.
semua
kecuali
9%
campuran relatif konstan pada masing-masing
stabilitas
seiring
60/70
di
pencampuran
campuran semakin meningkat. Nilai stabilitas tertinggi diperoleh sebesar 495,92 kg. Pada styrofoam,
ketiga
variasi
penurunan
rongga dalam campuran. Nilai VIM secara
penggunaan
kadar
VIM menunjukkan banyaknya persentase
aspal
umum mengalami penurunan sejalan dengan penambahan
kadar
aspal.
Semakin
besar
mengakibatkan nilai density juga ikut menurun
penggunaan styrofoam maka semakin kecil nilai
yang artinya persentase pori dalam campuran
pori-pori udara dalam campuran. Kondisi ini
menjadi kecil sehingga kepadatan benda uji
disebabkan karena pori-pori udara yang telah
menjadi baik, walaupun peningkatan kadar
diisi oleh aspal dan mineral halus lainnya. VIM
styrofoam tidak mempengaruhi nilai density
ini merupakan salah satu properties penting
57 -
Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala dalam desain campuran aspal porus, jenis
stabilitas tertinggi diperoleh sebesar 495,92
konstruksi ini direncanakan khusus supaya
kg.
sesudah penghamparan dan pemadatan di
2. Semakin besar kadar aspal menyebabkan
lapangan masih mempunyai rongga yang besar,
nilai AFD campuran juga ikut meningkat
sehingga jenis konstruksi ini memiliki sifat
sehingga tingkat pemisahan aspal dengan
permeabilitas yang baik.
agregat dalam campuran semakin besar.
Peningkatan kadar aspal menyebabkan nilai AFD juga ikut meningkat. Hal ini disebabkan
karena
sebesar 0,23%.
kadar
3. Peningkatan kadar aspal menyebabkan nilai
styrofoam dalam aspal yang menyebabkan
CL semakin menurun dengan kata lain
tingkat pemisahan aspal dalam campuran
ketahanan campuran terhadap pelepasan
semakin
butir semakin besar. Nilai CL pada kadar
besar,
bertambahnya
Nilai AFD pada aspal terbaik diperoleh
sementara
semakin
bertambahnya kadar aspal maka nilai CL campuran semakin kecil atau dengan kata lain ketahanan
campuran
terhadap
aspal terbaik sebesar 15,27%. 4. Nilai
permeabilitas
diperoleh
sebesar
kehancuran
0,1447 cm/det. Hasil pengujian tersebut
(pelepasan butir) semakin besar. Meningkatnya
memenuhi spesifikasi yaitu 0,0575 cm/det –
ketahanan campuran terhadap pelepasan butir
0,2493 cm/det.
ini disebabkan karena semakin banyak jumlah
5. Nilai durabilitas campuran aspal porus tidak
styrofoam yang tercampur ke dalam aspal,
memenuhi
syarat,
yaitu
rasio
antara
sehingga pada bagian inti benda uji atau
stabilitas benda uji yang direndam selama
campuran dapat terikat oleh aspal secara
24 jam pada suhu 60°C dengan benda uji
sempurna.
yang direndam selama 30 menit pada suhu yang sama memiliki nilai ≤ 90% yaitu 80,613%.
KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian, pengolahan data dan pembahasan yang telah dilakukan
Saran
maka dapat diambil beberapa kesimpulan dan
1. Permeabilitas dalam penelitian ini hanya
saran antara lain:
melihat aliran air arah vertikal ke bawah, diharapkan pada penelitian selanjutnya
Kesimpulan 1. Semakin besar persentase styrofoam nilai stabilitas
campuran
juga
semakin
meningkat. Namun demikian nilai stabilitas yang diperoleh masih belum memenuhi spesifikasi yang disyaratan AAPA (1997) untuk lalu lintas sedang yaitu 500 kg. Nilai
dapat diperhitungkan juga aliran arah horizontal. 2. Nilai stabilitas dalam penelian ini semakin meningkat dengan bertambahnya kadar styrofoam
dalam
campuran,
namun
demikian nilai stabilitas tersebut belum Volume 3, No. 3, Agustus 2014
- 58
Jurnal Teknik Sipil Pascasarjana Universitas Syiah Kuala memenuhi spesifikasi yang di syaratkan AAPA yaitu 500 kg, disarankan pada penelitian
selanjutnya
dapat
dilakukan
dengan variasi styrofoam diatas 9%.
DAFTAR KEPUSTAKAAN Affan, M, 2006, Studi Peranan Rongga Terhadap Stabilitas dan Durabilitas Campuran Aspal Porus Akibat Penambahan Mortar, Tesis, Magister Teknik Sipil, Univesitas Syiah Kuala. Anonim, 2004, Pedoman Pekerjaan Campuran Beraspal Panas, Direktorat Jendera Bina Marga, Departemen PU, Jakarta. Anonim, 2008, Kemasan Polistirena Foam (Styrofoam) (on line), Ditwas Produk & Bahan Bahaya, InfoPOM : Badan POM RI. Australian Asphalt Pavement Association, 1997, Open Graded Asphalt Design Guide, ,Australian. Bukhari, dkk, 2007, Rekayasa Bahan dan Tebal Perkerasan, Fakultas Teknik, Universitas Syia Kuala. Diana, 1995, Aspal Porus, Fakultas Teknik, UNILA, Bandar Lampung. Diana, dkk, 2004, The Influence of Using Modified Asphalt on Durability of Porous Asphalt, Laporan Penelitian, Fakultas Teknik, UNILA, Bandar Lampung. Mashuri dan Batti, 2011, Pemanfaatan Material Limbah Pada Campuran Panas , Makalah Ilmiah Teknik Sipil Mektek, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako, Palu. Pei-Hung, Y, 2000, A Study of Potential Use of Asphalt Containing Synthetic Polymers for Asphalt Paving Mixes, Hal. 2-10. USA: UMI. Sukirman, S, 2003, Beton Aspal Campuran Panas, Penerbit Granit, Bandung.
59 -
Volume 3, No. 3, Agustus 2014
