BAB II STUDI PUSTAKA
2.1
Tinjauan Umum Perkerasan jalan adalah campuran antara agregat dan bahan ikat yang digunakan
untuk melayani beban lalu lintas. Agregat yang dipakai dapat berupa batu pecah, batu kali, batu belah maupun stabilisasi tanah sedangkan bahan ikat bisa berupa aspal, semen atau tanah liat. Secara umum, baik Rigid Pavement maupun Flexible Pavement terdiri dari lapisanlapisan perkerasan. Lapisan-lapisan ini bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar yang tertekan dan dipadatkan. 2.2
Perkerasan lentur Perkerasan lentur (Flexible Pavement) adalah sistim perkerasan dimana
konstruksinya terdiri dari beberapa lapisan. Tiap-tiap lapisan perkerasan jalan pada umumnya menggunakan bahan maupun persyaratan yang berbeda sesuai dengan fungsinya yaitu; untuk menyebarkan beban roda kenderaan sedemikian rupa sehingga dapat ditahan oleh tanah dasar dalam batas daya dukungnya.
Gambar 1. Lapisan perkerasan jalan lentur
Muhammad Alirusman Lubis
I-1
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
2.2.1 Lapisan Permukaan (Surface Course) Lapisan permukaan terletak paling atas pada suatu jalan raya. Lapisan yang biasanya kita pijak, atau lapisan yang bersentuhan langsung dengan ban kendaraan. Lapisan ini berfungsi sebagai penahan beban roda. Lapisan ini memiliki stabilitas yang tinggi, kedap air untuk melindungi lapisan dibawahnya sehingga air mengalir ke saluran di samping jalan, tahan terhadap keausan akibat gesekan rem kendaraan, dan diperuntukkan untuk meneruskan beban kendaraan ke lapisan dibawahnya. 2.2.2 Lapisan Pondasi Atas (Base Course) Lapisan ini terletak dilapisan dibawah lapisan permukaan. Lapisan ini terutama berfungsi untuk menahan gaya lintang akibat beban roda dan meneruskan beban ke lapisan dibawahnya, sebagai bantalan untuk lapisan permukaan dan lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah. Material yang digunakan untuk lapisan ini diharuskan material dengan kualitas yang tinggi sehingga kuat menahan beban yang direncanakan. 2.2.3 Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course) Lapisan ini berada dibawah lapisan pondasi atas dan diatas lapisan tanah dasar. Lapisan ini berfungsi untuk menyebarkan beban dari lapisan pondasi bawah ke lapisan tanah dasar, untuk menghemat penggunaan material yang digunakan pada lapisan pondasi atas, karena biasanya menggunakan material yang lebih murah. Selain itu lapisan pondasi bawah juga berfungsi untuk mencegah partikel halus masuk kedalam material perkerasan jalan dan melindungi air agar tidak masuk kelapisan dibawahnya. 2.2.4 Tanah Dasar (Subgrade) Lapisan tanah dasar adalah bagian terbawah dari perkerasan jalan raya. Apabila kondisi tanah pada lokasi pembangunan jalan mempunyai spesifikasi yang direncanakan
Muhammad Alirusman Lubis II - 2
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
maka tanah tersebut akan langsung dipadatkan dan digunakan. Tebalnya berkisar antara 50 – 100 cm. Fungsi utamanya adalah sebagai tempat perletakan jalan raya. 2.3
Split Mastic Asphalt ( SMA ) Split Mastic Asphalt ( SMA) adalah campuran agregat kasar, agregat halus,
bahan pengisi, aspal dan bahan tambah, atau merupakan campuran aspal panas bergradasi terbuka yang terdiri dari campuran Split Mastik Asphalt, serta bahan tambah. Split terdiri dari agregat kasar dengan jumlah
fraksi yang
tinggi, untuk
mastic aspal terdiri dari campuran agregat halus, filler dan aspal dengan kadar yang relative tinggi. Sedangkan untuk bahan tambahnya digunakan serat selulosa, yang berfungsi untuk menstabilkan aspal, serta menghasilkan mutu campuran
aspal yang lebih tahan terhadap oksidasi, retak, bleeding yang
disebabkan muatan lebih dan keausan akibat roda kendaraan. Lapisan ini terutama digunakan untuk jalan- jalan dengan lalu lintas yang berat. Sifat - sifat khusus yang dimiliki oleh campuran Spilit Mastic Asphalt yaitu : a. Gradasi Terbuka Gradasi adalah susunan ukuran butiran agregat sesuai ukurannya. Gradasi atau distribusi partikel berdasarkan ukuran agregat. Agregat merupakan hal penting dalam menentukan stabilitas perkerasan. Gradasi agregat mempunyai pengaruh pada rongga antara butiran yang akan menentukan stabilitas dan kemudahan dalam proses pelaksanaan.
Muhammad Alirusman Lubis II - 3
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka Tabel 2.1 Spesifikasi Gradasi Agregat Spilit M astic Asphalt Ukuran Saringan(mm ) 19 12,7 9,5 4,75 2,36 0,60 0,30 0,075
Lolos Saringan (%) 100 90–100 50–75 30–50 20–30 13–25 10–20 8-13 Sumber:Bina Marga 1993
Ideal (%) 100 95 62,5 40 25 19 15 10,5
Gradasi terbuka dari Split Mastic Asphalt ini memberikan sifat antara lain : - Tahan terhadap alur - Tahan terhadap proses pengausan oleh roda kendaraan -
Memiliki tekstur permukaan yang kasar dan seragam
-
Digunakan aspal dengan kadar yang cukup tinggi
-
Dapat dilaksanakan dengan pelapisan yang tipis
Gradasi Terbuka mempunyai luas permukaan spesifik yang lebih kecil jika dibandingkan dengan gradasi menerus maupun senjang, sehingga mampu memberikan lapis aspal yang lebih tinggi. b. Kadar Aspal yang Tinggi Kadar aspal yang tinggi memberikan sifat - sifat antara lain : - Memberikan lapisan aspal yang tebal sehingga memberikan ketahanan terhadap proses oksidasi dan kelekatan yang lebih baik terhadap campuran. - Tidak peka terhadap perubahan kadar aspal campuran - Menghasilkan kelekatan yang lebih baik antara lapisan SMA sebagai wearing course dengan lapisan bawahnya, lebih fleksibel. c. Memerlukan bahan aditif Muhammad Alirusman Lubis II - 4
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Kadar aspal yang tinggi memerlukan suatu stabilisasi dengan bahan aditif . Stabilitas terhadap bitumen bertujuan untuk : - Meningkatkan viskositas bitumen sehingga mampu mencegah terjadinya pengaliran aspal ( drain out ) dari campuran, segregesi campuran, kelelehan, kegemukan ( bleeding) setelah SMA dihampar. - Meningkatkan titik lembek dari bitumen. Dengan demikian SMA akan mampu bertahan terhadap panasnya temperatur permukaan pada siang hari. - Meningkatkan gaya adhesi bitumen terhadap agregat karena adanya penulangan tiga dimensi oleh bahan aditif. SMA banyak digunakan untuk jalan dengan beban lalu lintas berat, persimpangan, kondisi geometric jalan dengan kemiringan yang berjenjang ( tanjakan, turunan, tikungan tajam ), pada kondisi dimana lapis permukaan akan mengalami tekanan roda kendaraan secara berlebihan. Ada 3 jenis SMA yaitu: - SMA 0/5 dengan tebal perkerasan 1,5–3 cm untuk pemeliharaan dan perbaikan setempat seperti perbaikan deformasi pada jalur roda ban ( rutting) - SMA 0/8 dengan tebal perkerasan 2 – 4 cm untuk pelapisan overlay pada jalan lama - SMA 0/11 dengan tebal perkerasan 3-5 cm untuk lapis aus (wearing course) pada jalan baru. Penggunaan
agregat
kasar
dengan
jumlah
fraksi
yang
tinggi
mengakibatkan agregat saling mengunci (interlocking) sehingga menghasilkan Muhammad Alirusman Lubis II - 5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
campuran aspal yang tahan terhadap rutting. Pada gambar 1 dapat dilihat bahwa campuran Split Mastic Aspahlt (SMA) terisi oleh agregat kasar yang saling mengunci (interlocking) sedangkan pada Hot Mix Asphatl (HMA) agregat terlihat seperti mengapung didalam campuran. Oleh karena itu campuran Split Mastic Asphalt (SMA) dengan kandungan agregat kasar dapat memberikan ketahanan terhadap alur atau rutting dibandingkan
dengan campuran Hot
Mix Asphatl (HMA). (Freddy LRobets,1996). 2.4 Material Penyusun dan Karakteristik Split Mastic Asphalt ( SMA) Split Mastic Asphalt ( SMA) terdiri dari beberapa material yang bercampur menjadi satu. Oleh karena itu meterial penyusun Split Mastic Asphalt (SMA) adalah material yang berkualitas
baik atau merupakan hasil produksi Stone
Crusher (Freddy roberts 1996). Adapun material penyusun dari pada Split Mastic Asphalt (SMA) adalah: 2.4.1 Aspal Aspal merupakan senyawa hidro karbon. Struktur molekul aspal sangatlah kompleks yang merupakan koordinasi dari 3 (tiga) jenis struktur dasar molekul hidro karbon, yaitu alifatik, siklis dan aromatis. Struktur alifatik berbentuk linier, ataupun tiga dimensi. Struktur molekul ini menyebabkan aspal kelihatan seperti minyak ataupun lilin (wax). Struktur molekul siklis adalah ikatan / rantai kabon jenuh tiga dimensi yang mampu mengikat beberapa unsur ataupun radikal. Sedangkan struktur molekul ini memberikan bau yang khas pada aspal. Ikatan kimia (inter molecular bonding) pada aspal sangatlah mudah terlepas dan aspal akan mencair (Suhwadi dan Suhardjo Poertadji, 2005).
Muhammad Alirusman Lubis II - 6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Pengujian aspal sebagai bahan pengikat pada beton aspal dapat ditentukan dengan pengujian Penetration Test, Titik Lembek, Titik Nyala danTitik Bakar, Kehilangan Berat, Kelarutan Bitumen, Daktalitas, Berat Jenis.Dengan pengujian Penetration Test, spesifikasi aspal dapat dibedakan berdasarkan angka kekerasannya / angka penetrasi. Jenis – jenis aspal dapat diklasifikasikan : aspal Pen 40/50, Pen 60/70 dsb. Dengan pengujian Titik lembek, yaitu menentukan titik lembek aspal (30 – 200º C) dimana suhu saat bola baja mendesak turun lapisan aspal yang tertahan dalam cincin hingga menyentuh pelat dasar akibat pemanasan. Pengujian titik nyala dan titik bakar yaitu untuk menentukan titik nyala dan tititk bakar, dimana suhu pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik di atas permukaan aspal. Hasil titik nyala : Pen 40 = min. 200º C, Pen 60 = min. 200º C, Pen 80 = min. 225º C.Pengujian daktilitas aspal, maksudnya mengukur jarak terpanjang yangdapat ditarik antara 2 cetakan berisi aspal pada suhu dan kecepatan tarik tertentu (25º C, 5 cm/menit). Pengujian pelarutan bitumen dalam CCL4 / CS2 yaitu bertujuan untuk menentukan kadar bitumen yang larut dalam karbon tetraklorida (CCL4) / karbonbisulfida (CS2). Pengujian berat jenis bitumen, yaitu menentukan berat jenis aspal dengan piknometer, perbandingan berat bitumen dengan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu 25º C. A. Sifat-sifat aspal Umumnya sifat-sifat aspal sebagai berikut: 1. Daya Tahan (Durabiliy) Daya tahan aspal adalah kemampuan aspal mempertahankan sifat asalnya akibat pengaruh cuaca selama masa pelayanan jalan. Sifat ini merupakan sifat dari campuran aspal, jadi tergantung dari sifat agregat campuran dengan aspal, faktor pelaksanaannya Muhammad Alirusman Lubis II - 7
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
dan lain sebagainya. Meskipun demikian sifat ini dapat diperkirakan dari pemeriksaan Thim Film nya akibat pengaruh cuaca selama masa pelayanan jalan. Sifat ini merupakan sifat dari campuran aspal, jadi tergantung dari sifat agregat campuran dengan aspal, faktor pelaksanaannya dan lain sebagainya. Meskipun demikian sifat ini dapat diperkirakan dari pemeriksaan Thim Film Oven Test (TFOT). 2. Adhesi dan Kohesi Adhesi adalah kemampuan aspal untuk mengikat agregat sehingga dihasilkan ikatan yang baik antara aspal dan agregat. Kohesi adalah kemampuan aspal untuk tetap mempertahankan agregat tetap ditempatnya setelah terjadi pengikatan. 3. Kepekaan Terhadap Temperatur Aspal adalah material yang termoplastis, berarti akan menjadi keras atau lebih kental jika temperatur berkurang dan akan lunak atau lebih cair jika temperatur bertambah. Sifat ini dinamakan kepekaan terhadap perubahan temperatur.
Kepekaan terhadap temperatur dari setiap produksi aspal
berbeda-beda tergantung dari aspalnya walaupun aspal tersebut mempunyai jenis aspal yang sama. 4. Kekerasan Aspal Aspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan agregat sehingga agregat dilapisi aspal atau aspal panas disiramkan ke permukaan agregat yang telah disiapkan pada proses peleburan. Pada proses pelaksanaan, terjadi oksidasi yang menyebabkan aspal menjadi getas (viskositas bertambah tinggi). Peristiwa pelapuhan terus berlangsung Muhammad Alirusman Lubis II - 8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
setelah masa pelaksanaan selesai. Jadi selang masa pelayanan, aspal mengalami oksidasi dan polimerasi yang besarnya dipengaruhi juga oleh ketebalan aspal yang menyelimuti agregat. Semakin tipis lapisan aspal, semakin tinggi tingkat kerapuhan yang terjadi. (sumber: perkerasan lentur jalan raya Silvia Sukirman 1999) 2.4.2 Komposisi Aspal
Secara umum komposisi dari aspal terdiri dari asphaltenes dan maltenes. Asphaltenes merupakan material berwarna hitam atau coklat tua yang larut dalam heptane. Maltenes merupakan cairan kental yang terdiri dari resin dan oil, dan larut dalam heptanes. Resyn adalah cairan berwarna kuning atau coklat tua yang memberikan sifat adhesi dari aspal, merupakan bagian yang mudah hilang atau berkurang selama masa pelayanan jalan. Oil adalah media dari asphaltenes dan resyn, berwarna lebih muda. Proporsi dari asphaltenes, resin, oils berbeda tergantung dari banyak faktor seperti kemungkinan beroksidasi, proses pembuatan dan ketebalan aspal dalam campuran. Adapun kandungan kimia dari aspal yaitu: - senyawa karbon jenuh dan tak jenuh - alifatik dan aromatik yang mempunyai atom karbon sampai 150 per molekul. - Karbon (80%) -
Hydrogen (10%)
-
Belerang ( 6%)
- Nitrogen, Oksigen, renik besi, nikel & vanadium, dan beberapa atom lain. (4%)
Muhammad Alirusman Lubis II - 9
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Massa molekul aspal bervariasi, dikelaskan atas : aspalten (yang massa molekulnya kecil) dan malten (yang massa molekulnya besar). Biasanya aspal mengandung 5 sampai 25 persen aspalten. 2.4.3 Jenis-jenis aspal A. Aspal Alam Aspal alam di Indonesia ditemukan di P. Buton sehingga dikenal dengan sebutan Asbuton(Aspal Buton). Selain itu juga ditemukan di Trinidad, Perancis, Swiss dan Amerika. Adapun jenis – jenis aspal alam yaitu:
1) LASBUTAG (LAPIS ASBUTON AGREGAT) merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari campuran antara agregat, asbuton dan bahan pelunak yang diaduk, dihamparkan dan dipadatkan secara dingin. Tabel 2.2 Fungsi dan Sifat-Sifat LASBUTAG
Fungsi
Sifat-Sifat
- Sebagai lapisan permukaan / lapisan aus
- kedap air
- Untuk melindungi lapisan di bawahnya
- Pencapaian kestabilan di pengaruhi
dari pengaruh air dan cuaca
oleh volume lalu- lintas dan cuaca
- Mendukung lalu lintas
- Mempunyai nilai struktural
- Menyediakan permukaan jalan yang rata - Cukup kenyal dan tidak licin Penggunaan Muhammad Alirusman Lubis II - 10
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
- untuk jalan dengan kondisi lalu-lintas sedang - untuk jalan degan aliyemen vertical dengan kelandaian maksimum 12% - untuk jalan dengan aliyemen horizontal dengan jari-jari tikungan minimum 15 m Bahan - ASBUTON, terdiri dari bitumen (10 – 35%) dan mineral, dimana sebagian mineral merupakan mineral kapur dari ukuran debu sampai ukuran pasir. - Bahan pelunak, adalah bahan cair yang ditambahkan utuk melunakkan Bitumen asbuton. Bahan yg digunakan adl flux asbuton/minyak bakar. - Agregat, terdiri dari agregat kasar & halus yang memenuhi persyaratan. Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html
2) LATASBUM (LAPIS TIPIS ASBUTON MURNI)
merupakan lapisan penutup yang terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan perbandingan tertentuyang dicampur secara dingin dan menghasilkan tebal padat maksimum 1 cm.
Tabel 2.3 Fungsi dan Sifat-Sifat LATASBUM
Sifat
Penggunaan
- Kedap air
- Untuk jalan yang masih stabil dengan
Bahan - Asbuton
- Kenyal
penampang memanjang dan melintang - Bahan
- Cukup awet
sesuai dengan persyaratan
- Tidak mempunyai nilai
- pada jalan yang mulai retak dan
struktural
mengalami degradasi
Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html
KLASIFIKASI ASBUTON:
Muhammad Alirusman Lubis II - 11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Pelunak
Bab II Studi Pustaka
Asbuton 10 (B 10) = mempunyai kadar bitumen 9,0 – 11,4% Asbuton 13 (B 13) = mempunyai kadar bitumen 11,5 – 14,5% Asbuton 16 (B 16) = mempunyai kadar bitumen 14,6 – 17,9% Asbuton 20 (B 20) = mempunyai kadar bitumen 18,0 – 22,5% Asbuton 25 (B 25) = mempunyai kadar bitumen 22,6 – 27,4% Asbuton 30 (B 30) = mempunyai kadar bitumen 27,5 – 32,5%
B. Aspal Buatan Aspal buatan adalah bitumen yang merupakan jenis aspal hasil penyulingan minyak bumi yang mempunyai kadar parafin yang rendah dan disebut dengan paraffin base crude oil. Aspal buatan terdiri dari berbagai bentuk, yaitu padat, cair dan emulsi. a) Aspal Padat merupakan hasil penyulingan minyak bumi yang kemudian disuling sekali lagi pada suhu yang sama tetapi dengan tekanan rendah ( hampa udara ), sehingga dihasilkan bitumen yang disebut dengan Straightrun Bitumen. Tabel 2.4 Jenis-Jenis Aspal Padat Dan Sifat Aspal Padat LATASBUM
Jenis aspal padat
Sifat aspal padat
- Straightrun ( Bitumen hasil langsung )
- Dapat menjadi cair
Jenis ini dibuat dari minyak bumi yang banyak - Dapat menjadi cukup keras mengandung aspal dan sedikit
paraffin yang
kemudian disuling
kembali - Dapat menjadi cukup lunak
- Blown Bitumen
-
Titik lembek aspal perlu
Jenis ini dibuat melalui proses tambahan
mendapat perhatian Jika aspal
yang disebut dengan blowing.
makin keras, maka kadar asphaltenes akan naik
Muhammad Alirusman Lubis II - 12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Penggunaan aspal padat Aspal padat dapat digunakan untuk hampir seluruh pekerjaan pelaksanaan lapisan perkerasan aspal, mulai dari pelapisan permukaan sampai dengan pekerjaan konstruksi perkerasan jalan yang bermutu tinggi seperti lapisan aspal beton. Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html
b) Aspal Cair Aspal cair adalah aspal keras yang dicampur dengan pelarut. Jenis aspal cair tergantung dari jenis pengencer yang digunakan untuk mencampur aspal keras tersebut. Tabel 2.5 Jenis-Jenis Aspal cair Dan Sifat Aspal cair LATASBUM
Jenis aspal cair
Sifat
- Aspal RC (Rapid curing)
- Cepat mengendap
Penyusun
- Aspal keras + kerosin
- Aspal MC (Medium (Curing) - Mengendap dalam
- Aspal keras + minyak disel
- Aspal SC (Slow Curing)
- Aspal keras + residu
waktu sedang - Lambat mengendap
penyulingan minyak bumi
Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html Aspal Emulsi
c) Aspal Emulsi Aspal emulsi merupakan aspal cair yang lebih cair dari aspal cair pada umumnya dan mempunyai sifat dapat menembus pori-pori halus dalam Muhammad Alirusman Lubis II - 13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
batuan yang tidak dapat dilalui oleh aspal cair biasa.
Aspal emulsi
terdiri dari butir-butir aspal halus dalam air yang diberikan muatan listrik sehingga butir-butir aspal tersebut tidak bersatu dan tetap berada pada jarak yang sama. Adapun jenis aspal emulsi dan sifatnya dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 2.6 Jenis-Jenis Aspal emulsi Dan Sifat Aspal
Jenis Aspal Emulsi Menurut perbedaan muatan listrik -
-
Menurut penggunaan spesifik
Aspal emulsi anionik = bermuatan listrik
-
Aspal emulsi RS (Rapid Setting)
negatif
-
Aspal emulsi MS (Medium
Aspal emulsi kationik = bermuatan listrik positif
-
Setting) -
Aspal emulsi SS (Slow Setting)
Aspal emulsi nonionik = tidak bermuatan listrik Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html
d)
Campuran Aspal Panas ( HOTMIX ) Campuran aspal panas adalah Suatu campuran perkerasan jalan lentur yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan bahan pengikat aspal dengan perbandingan tertentu dan untuk mengeringkan agregat dan mencairkan aspal agar dapat dengan mudah dicampur dengan baik maka sebelum pencampuran bahan tersebut harus dipanaskan. Pada rentang suhu 85 dan 150o C, aspal cukup encer dan dapat berperilaku seolah
Muhammad Alirusman Lubis II - 14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
pelumas di antara kerikil atau agregat dalam campuran hot mix. Jadi, adonan atau campuran aspal panas dan kerikil atau agregat dibuat pada rentang suhu ini. Campuran ini segera dituangkan ke permukaan jalan yang hendak dilapisi untuk selanjutnya dipadatkan. Pemadatan harus diselesaikan sebelum aspal mendingin di bawah 85oC. Pemadatan ini dimaksudkan untuk meningkatkan kontak antar agregat dan aspal, mengoptimumkan lubang-lubang udara dalam badan jalan, dan memuluskan permukaan jalan. Peningkatan kontak antar agregat dan aspal akan meningkatkan kestabilan dan kekuatan badan jalan. Lubang udara dalam badan jalan harus optimum karena kalau terlalu banyak lubang udara akan menyediakan tempat merembesnya air dan mengurangi kekuatan ikatan, sementara kalau tidak ada lubang udara sama sekali jalan akan mudah pecah akibat sukarnya badan jalan memuai. Beberapa jenis campuran aspal panas yang dikenal di Indonesia :
a.
Latasir (HRSS) Kelas A dan B Campuran ini ditunjukkan untuk jalan dengan lalu lintas ringan
khususnya pada daerah dimana agregat kasar tidak tersedia . Pemilihan kelas A dan B terutama tergantung pada gradasi pasir yang akan
digunakan.
Campuran
Latasir
biasanya
memerlukan
penambahan filler agar memenuhi kebutuhan sifat-sifat yang disyaratkan. Campuran-campuran ini khusus mempunyai ketahanan rutting yang rendah oleh sebab itu tidak boleh digunakan lapis yang Muhammad Alirusman Lubis II - 15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
tebal pada jalan-jalan dengan lalu lintas yang berat dan pada daerah tanjakan .
b. HRS (Hot Rolled Sheet) Hot Rolled Sheet adalah salah satu jenis campuran aspal panas yang terdiri dari campuran agregat halus, agregat kasar, filler dan aspal yang membentuk mortar atau spesi dengan aspal sebagai pengikat. Susunan agregatnya bergradasi terbuka atau senjang dimana ada satu bagian fraksi yang tidak terdapat dalam campuran. Sifat-sifat HRS secara umum yaitu: -
Memiliki tingkat keawetan tinggi
-
Tidak begitu boros
-
Tahan terhadap oksidasi
-
Ketahanan kelelahan tinggi
-
Fleksibel ( lentur )
-
Tahan terhadap temperatur tinggi
-
Kedap air dan tingkat keseragaman yang tinggi.
Tabel 2.7 Persyaratan Sifat HRS Kelas A
Sifat Campuran -
Kadar aspal efektif (terhadap berat total) > 6.8 %
-
Kadar penyerapan aspal (terhadap berat total) <1.7% Kadar aspal total minimum (terhadap berat total) >7.3%
-
Kadar rongga udara dari campuran padat (terhadap volume total campuran) 4 - 6 %
-
Marshall Quotiont < 4 kN/mm Stabilitas Marshall > 75 %
-
Stabilitas Marshall tersisa setelah perendaman selama 24 jam pada 60° C (terhadap stabilitas semula) 450 - 850 kg
Muhammad Alirusman Lubis II - 16
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html
Tabel 2.8 Persyaratan Sifat Campuran HRS Kelas B
-
(lalu lintas berat) Sifat Campuran Kadar aspal efektif (terhadap berat total) > 6.2 %
-
Kadar perryerapan aspal (terhadap beral total) < 1.7 %
-
Kadar aspal total minimum (terhadapberat total) >6 .7%
-
Kadar rongga udara dari campuran padat (terhadap vol total campuran) 3 - 6 %
-
Marshall Quotient < l,8-5kN/mm Stabilitas Marshall > 75 %
-
Stabilitas Marshall tersisa setelah perendaman selama 24 jam pada 60° C (terhadap stabilitas semula) 550- 1250 kg. Sumber: http://civil-in-us.blogspot.com/2011/02/aspal.html
c.
Aspal beton (Laston) Campuran aspal beton adalah suatu campuran aspal keras dan
agregat yang mempunyai gradasi menerus dengan material penyusun agregat kasar, agregat halus, filler dan aspal. Sifat-sifat dari aspal beton antara lain: tahan terhadap keausan lalu lintas, kedap air dan mempunyai nilai structural, mempunyai stabilitas yang tinggi dan peka terhadap penyimpangan perencanaan dan pelaksanaan. Oleh karena itu untuk menghasilkan campuran aspal yang bermutu baik maka campuran aspal beton tersebut harus memenuhi sifat-sifat campuran antara lain:
Muhammad Alirusman Lubis II - 17
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
- Kadar aspal cukup untuk memberikan kelenturan. - Stabilitas yang cukup untuk memberikan kemampuan agar dapat memikul beban deformasi yang disebabkan oleh beban lalu lintas. - Kadar Rongga yang cukup untuk menampung penambahan kekuatan. - Workabilitas yang cukup untuk memudahkan pengerjaan dan tidak terjadi segresi. - Dapat menghasilkan campuran yang akhirnya menghasilkan lapis film perkerasan yang sesuai dengan persyaratan. Laston yang direncanakan di Indonesia setara dengan spesifikasi Laston Bina Marga ( Spesifikasi Bina Marga 13 / PT/B/1983). Dan digunakan untuk jalan-jalan dengan lalu lintas berat, tanjakan, pertemuan jalan dan daerahdaerah lainnya dimana permukaan menanggung beban roda yang berat. d.
Asphalt Treated Base (ATB) ATB adalah khusus diformulasikan untuk meningkatkan keawetan dan
ketahanan kelelahan. Penting diketahui bahwa setiap penyimpangan dari spesifikasi yang telah ditetapkan khususnya pengurangan dalam bitumen memungkinkan tidak berlakunya rancangan perkerasan proyek dan memerlukan pelapisan ulang yang lebih tebal.
2.5 Parameter Marshall
Muhammad Alirusman Lubis II - 18
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Parameter Marshall Untuk memastikan suatu campuran aspal panas sudah memenuhi persyaratan - persyaratan yang sudah ditetapkan oleh Direktorat Jendral Bina Marga atau Departemen Pekerjaan Umum, maka perlu dilakukan test dengan alat Marshall. Parameter - parameter yang di peroleh dari test marshall antara lain : - Stabilitas Pengukuran stabilitas dengan test marshall diperlukan untuk mengetahui kekuatan tekan geser dari contoh / sampel yang ditahan dua sisi penekan (porsi tahanan kohesi lebih dominan
kepala
dari porsi tahanan
butir) dengan nilai stabilitas yang cukup tinggi diharapkan
penguncian
perkerasan dapat
menahan lalu lintas tanpa terjadi kehancuran geser. - Rongga Udara dalam Campuran / Void Mix (VIM) Void in Mix atau disebut juga rongga dalam campuran digunakan untuk mengetahui besarnya rongga campuran, sedemikian sehingga
rongga tidak
terlalu kecil ( menimbulkan bleeding ) atau terlalu besar (
menimbulkan
oksidasi / penuaian aspal dengan masuknya udara dan sinar ultra violet). -
Rongga Terisi Aspal Void Filled Bitumen (V F B) Parameter VFB diperlukan untuk mengetahui apakah perkerasan memiliki keawetan ( durability ) dan tahan air (impermeability ) yang cukup memadai.
- Rongga pada Campuran Agregat / Void Mineral Aggregate (VMA) Void mineral agregat atau rongga pada campuran agregat adalah rongga antar butiran agregat, terdiri dari rongga udara serta aspal efektif yang dinyatakan dalam prosentase volume total campuran. Bila rongga udara serta kadar aspal telah diketahui, maka hanya tingkat absorbsi agregat yang belum terungkap.
Muhammad Alirusman Lubis II - 19
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Dengan pertimbangan bahwa penilaian agregat sudah dilakukan pada tahap perencanaan, maka parameter VMA dapat dianggap tidak diperlukan lagi. - Kelelehan / Flow Parameter flow diperlukan untuk mengetahui deformasi vertikal campuran saat dibebani hingga hancur ( pada stabilitas maksimum ). Flow akan meningkat seiring dengan meningkatnya kadar aspal. Campuran berkadar aspal rendah lebih tahan terhadap deformasi jika ditempatkan di atas jalan, sedangkan campuran berkadar aspal tinggi akan lebih kuat menahan deformasi jika ditempatkan di bagian tepi perkerasan (tanpa tahanan samping). - Hasil Bagi Marshall / Marshall Quotiont (MQ) Parameter Marshall Quetiont diperlukan untuk dapat mengetahui tingkat kekakuan ( stiffness ) campuran. Pada lapisan overlay tebal > 5 cm, maka kekakuan yang tinggi dapat menahan deformasi dan mendistribusikan beban lalu lintas ke daerah yang lebih luas pada tanah dasar, sedangkan pada pelapisan yang tipis ( < 5 cm ), maka nilai kekakuan perlu dibatasi agar lapisan tambahan tersebut tidak mudah retak. Batasan kekakuan lapisan tipis lebih diperketat bila lendutan yang ada ( kondisi jalan lama ) cukup besar ( > 2 mm). - Stabilitas setelah rendaman ( Immersion Test ) Parameter ini pada dasarnya mengukur tingkat adhesi antara agregat dengan bitumen. Dengan pertimbangan bahwa penilaian agregat dan bitumen telah dilakukan pada tahap awal perencanaan ( persyaratan agregat dan bitumen )
Muhammad Alirusman Lubis II - 20
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Maka parameter stabilitas setelah rendaman dapat dianggap tidak diperlukan lagi. Pada umumnya Hotmix digunakan sebagai konstruksi perkerasan lentur, yang mana mempunyai syarat- syarat yang harus dipenuhi dipandang dari segi kekuatan dan segi kenyamanan, (The Asphalt Institute, 1985), kondisi yang harus dipenuhi sebagai berikut: - Kekakuan (stiffness) - Stabilitas - Fleksibel - Keawetan ( Durability) - Tahan Air (Impermeability ) 2.6 Agregat
Agregat merupakan material
yang memiliki
porsi paling besar
yang
digunakan dalam campuran Split Mastik Asphalt (SMA). Kandungan agregat pada campuran Spilit Mastic Asphalt (SMA)terdiri dari agregat kasar (75 – 80 %) dan agregat halus ±14% dari komposisi total campuran. 2.7 Bahan Pengisi ( Filler ) Serbuk Sabut Kelapa Bahan pengisi (filler) digunakan dalam campuran Split Mastic Asphalt (SMA) dengan tujuan untuk mengisi rongga-rongga udara yang terdapat dalam campuran aspal. Kandungan filler pada campuran Split Mastic Asphalt (SMA) ± 10% dari komposisi campuran. Menurut DPU (1983), filler adalah sekumpulan mineral agregat yang umumnya lolos saringan No. 200. Filler atau bahan pengisi ini akan mengisi rongga di antara partikel agregat kasar dalam rangka mengurangi besarnya rongga, meningkatkan kerapatan dan stabilitas dari massa tersebut.
Muhammad Alirusman Lubis II - 21
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
Sukirman, S. (2003), filler dapat menggunakan debu batu kapur, semen Portland, abu terbang, abu tanur semen atau atau material non plastis lainnya, asalkan bagian yang lolos saringan No. 200 sama atau lebih banyak dari 75 % terhadap beratnya Adapun filler yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat serbuk kelapa, dimana dalam penelitian ini serat serbuk kelapa dapat dipergunakan untuk perkerasan jalan. Hannant, dalam Here, Scornov. (2004), serabut kelapa terdiri dari dua bagian yaitu sel-sel serat dan sel-sel non serat atau debu yang lazim disebut Pith. Sebagai bahan tambah pada campuran Split Mastic Asphalt (SMA)
, bagian debu harus
dipisahkan terlebih dahulu dari seratnya. Serat serabut kelapa sangat tahan lama di bawah kondisi cuaca normal. 2.8 Epoxy Resyn Epoxy adalah suatu zat polimer, terbentuk dari dua bahan kimia yang berbeda. Ini disebut sebagai "resin" dan "pengeras". Resin ini terdiri dari monomer atau polimer rantai pendek dengan kelompok epoksida di kedua ujung. Epoxy resyn Paling umum yang dihasilkan dari reaksi antara epiklorohidrin dan bisphenol-A, meskipun yang terakhir mungkin akan digantikan dengan bahan kimia yang serupa. Pengeras terdiri dari monomer polyamine, misalnya Triethylenetetramine (Teta). Ketika senyawa ini dicampur bersama, kelompok amina bereaksi dengan kelompok epoksida untuk membentuk ikatan kovalen. Setiap kelompok NH dapat bereaksi dengan kelompok epoksida, sehingga polimer yang dihasilkan sangat silang, dan dengan demikian kaku dan kuat. Proses polimerisasi disebut curing, dan dapat dikontrol melalui suhu, pilihan senyawa resyn dan pengeras, dan rasio senyawanya.. Muhammad Alirusman Lubis II - 22
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
2.9
Metode Pengujian a. Pengujian Marshall Test Pengujian Marshall Test ini bertujuan untuk mengetahui kadar aspal optimum dari aspal 60/ 70 untuk pencampuran Split Mastic Asphalt ( SMA ). Dengan kadar aspal optimum yang didapatkan, selanjutnya dipakai sebagai acuan kadar aspal optimum untuk campuran modifier serat kelapa dan epoxy resyn. Kadar aspal pen 60/70 optimum ini ditentukan dari pemeriksaan uji marshall. Sedangkan parameter yang dicatat dalam pengujian Marshall, yaitu nilai rongga dalam campuran (VIM), rongga dalam agregat (VMA), rongga terisi aspal (VFB) kelelehan dan stabilitas. Pengujian ini dilakukan dengan membuat sampel setiap masing-masing campuran sebanyak 2 sampel.
b. Imersion Compression Test Pengujian ini dipakai untuk mengukur pengisi dari bahan bitumen pada campuran kering atau basah. Hasil pengujian akan memprlihatkan pengaruh air terhadap harga stabilitas aspal panas, denga membandingkan harga stabilitas sampel yang direndam dengan yang tidak direndam. Pengujian ini dilakukan terhadap sekurang-kurangnya dua sampel pekerjaan, yang dipadatkan pada cetakan dengan diameter 10,2 cm dengan tinggi 10,2 cm dan dengan beban 17000 kg. setelah ditimbang beratnya, satu sampel direndam dalam air selama empat hari, dan yang lain dibiarkan di udara dalam waktu yang sama. Setelah empat hari kedua sampel diuji dengan menggunakan unconfined compression. Harga yang didapat merupakan harga stabilitas campuran dalam keadaan kering dan basah. Ratio stabilitas dinyatakan sebagai stabilitas basah Muhammad Alirusman Lubis II - 23
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
dibagi stabilitas kering. c. Wheel Tracking Wheel Tracking adalah pengujian ketahanan stabilitas dinamis, kemampuan campuran untuk menahan repetisi beban lalu lintas. Adapun pengujian wheel tracking ini adalah lanjutan dari uji marshall test , dimana kadar aspal di tentukan dari kadar aspal optimum yang didapat dari pengujian marshall test. Secara garis besar
pengujian dilakukan pada contoh campuran beraspal
berukuran 30 cm x 30 cm x 5cm, dilalui roda yang mempunyai diameter 20 cm dengan lebar tapak roda 5 cm ± 0,1 cm dan dibebani 520N ± 5 N. Suatu campuran untuk lalu lintas berat dikatakan tahan terhadap deformasi permanen apabila hasil deformasi permanen suatu campuran ≤ 0,033 mm/menit dan stabilitas dinamis minimal 2500 lintasan/mm (Buku Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan 2007).
2.10 Kajian Penelitian Sebelumnya JF.soandrijanie linggo dan P.Eliza purnamasari, Fakultas Tehnik Program Studi Tehnik Sipil Universitas Atma Jaya Jogjakarta, melakukan penelitian untuk mengetahui Pengaruh Serat Serabut Kelapa Sebagai Bahan Tambah Dengan Filler Serbuk Bentonit Pada HRS-BASE Dan HRS-WC Penelitian
ini
dilakukukan
dengan
membuat
benda
uji
menggunakan
perbandingan berat 3% zat adhitif serat serabut kelapa dan variasi filler serabut bentonik dengan abu batu 4:0,3:1,2:2,1:3 dan 0:4. kadar aspal untuk masing-masing variasi 5%,6%,7%,8%,9% dan 10%. selain itu juga sebagai pembanding dibuat HRS-BASE
Muhammad Alirusman Lubis II - 24
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Studi Pustaka
dan HRS-WC tanpa menggunakan adhitif serat serabut kelapa dan filler serbuk bentonik. Masing-masing variasi duplo,sehingga jumlah seluruh benda uji 144 buah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan serat serabut kelapa sebagai bahan tambah dan filler serbuk bentonit pada HRS- BASE hanya memenuhi syarat pada variasi 1 ( bentonit:abu batu=4:0) dan variasi 4 ( 1:3 ) dengan kadar aspal 9%,serta variasi 3 dengan kadar aspal 9% dan 10%,pada HRS-WC tidak ada yang memenuhi syarat,sehingga tidak direkomendasikan untuk penggunaan serat serabut kelapa pada HRS-WC . Sehubungan dengan penelitian tersebut,maka penulis disini akan membandingkan dengan penggunaan serabut kelapa dengan bahan tambah epoxy resin untuk campuran Split Mastic Asphalt ( SMA ).
Muhammad Alirusman Lubis II - 25
http://digilib.mercubuana.ac.id/