Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
55
PENYELIDIKAN STABILITAS MODIFIKASI ASBUTON Sapto Budi Wasono ABSTRAK Di dalam lapisan perkerasan jalan pada umumnya menggunakan asphal konvensional tanpa campuran asbuton. Apabila lebih jeli lagi dalam melihat potensi asbuton yang kualitasnya setara dengan TLA (Trinidad Lake Asphalt) yang kualitasnya telah diakui di dunia konstruksi jalan raya, maka sangat menguntungkan untuk diaplikasikan pada perkerasan jalan di Indonesia apabila melihat wilayah Indonesia khususnya Pulau Buton yang memiliki tambang aspal cukup besar, sehingga dapat dimanfaatkan kedalam campuran laston lapis aus (AC – WC). Oleh karena itu diadakan penelitian untuk mengetahui perhitungan campuran Aspal panas khususnya untuk campuran laston lapis aus (AC–WC) modifikasi asbuton. dan mengetahui nilai stabilitas yang dapat dicapai, sehingga dapat mengetahui dan memahami dari hasil perhitungan penggunaan campuran laston lapis aus (AC – WC) Modifikasi Asbuton. Hasil penelitian campuran laston (AC-WC) modifikasi asbuton memenuhi syarat – syarat spesifikasi Bina Marga dan kadar aspal optimum sebesar 6.1 % namun kadar aspal yang di pakai 5.6 % karena dari segi biaya semakin irit dan nilai stabilitasnya juga sudah sangat memenuhi dari spesifikasi yang di keluarkan Bina Marga dengan nilai stabilitas yang di peroleh 1331(Min 1000). Kata kunci : Asbuton, Aspal Pertamina, Metode Bina Marga PENDAHULUAN Latar Belakang Sesuai dengan informasi yang didapat dalam pelaksanaannya AC-WC + Asbuton dapat dicampur dengan Aspal Pertamina dan sesuai dengan pengujian yang dilakukan di Puslitbang Jalan dan Jembatan. Dengan hasil Lab Puslitbang Jalan dan Jembatan diharapkan semakin banyak proyek–proyek perkerasan jalan yang memanfaatkan Asbuton dengan cara memodifikasinya karena Bitumen Asbuton mempunyai titik lembek dan daya adhesi yang tinggi sehingga diharapkan dapat menaikkan stabilitas dinamis campuran dan meningkatkan umur rencana jalan. selain itu Bitumen Asbuton memiliki kandungan filler hydrophobic dalam jumlah yang optimal serta tersebar merata dalam akan membentuk mastic asphalt yang kuat dan lebih kedap air diharapkan menaikkan ketahanan campuran terhadap pengaruh negatif air. dengan karakteristik tersebut sangat cocok digunakan sebagai modifier aspal minyak untuk menghasilkan lapis perkerasan yang lebih durable. Sebagai mahasiswa yang masih awam dan ingin lebih mengerti dalam perhitungan campuran Aspal panas khususnya untuk campuran laston lapis aus (AC – WC) Modifikasi Asbuton. dan seberapa besar nilai stabilitas yang dapat dicapai. Sehingga dapat mengetahui dan memahami dari hasil perhitungan penggunaan campuran laston lapis aus (AC – WC) Modifikasi Asbuton. Rumusan Masalah Apakah perhitungan campuran laston lapis aus (AC – WC) Modifikasi Asbuton stabilitasnya sesuai dan memenuhi dengan spesifikasi yang dikeluarkan Bina Marga?
56
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
TINJAUAN PUSTAKA Berdasarkan ukuran butirannya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar, agregat halus, dan bahan pengisi (filler). Berdasarkan spesifikasi bina marga 2004 yaitu : a. Agregat Kasar, adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari saringan No. 8 (2,36 mm). b. Agregat Halus, adalah agregat dengan ukuran butir lebih halus dari saringan No. 8 (2,36 mm). c. Bahan Pengisi (filler), adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan No. 200 (0,075 mm) Sifat Agregat Sebagai Material Perkerasan Jalan Sifat agregat merupakan salah satu faktor penentu kemampuan perkerasan jalan di antaranya gradasi, kebersihan, kekerasan dan ketahanan agregat, bentuk butir, tekstur permukaan, porositas, kemampuan untuk menyerap air, berat jenis, dan daya lekat dengan aspal dan gradasi agregat merupakan sifat yang sangat luas pengaruhnya terhadap kualitas perkerasan secara keseluruhan. Gradasi Agregat Campuran Gradasi agregat gabungan untuk campuran aspal, ditunjukkan dalam persen terhadap berat agregat, harus memenuhi batas–batas dan harus berada di luar daerah larangan (Retriction Zone) dan juga harus mempunyai jarak terhadap batas–batas toleransi yang diberikan dan terletak di luar daerah larangan. Tabel 1. Persyaratan Agregat Campuran Laston Ac-Wc Asbuton
Sumber : Spesifikasi Bina Marga (2004)
Catatan : Untuk AC, digunakan titik kontrol gradasi agregat, berfungsi sebagai batas– batas rentang utama yang harus ditempati oleh gradasi–gradasi tersebut. Batas–batas gradasi ditentukan pada ayakan ukuran nominal maksimum. Ayakan menengah (2.36 mm) dan ayakan terkecil (0.075 mm).
Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
57
Jenis Aspal Berdasarkan tempat diperolehnya, aspal dibedakan atas Aspal Alam yang diperoleh dari gunung-gunung seperti di Pulau Buton dan ada pula yang diperoleh dari danau seperti di Trinidad, sedangkan Aspal Minyak adalah aspal yang merupakan residu destilasi minyak bumi. Aspal minyak ini dibedakan lagi menjadi 3 bentuk sesuai pada temperatur ruang yaitu Aspal Padat, Aspal Cair, Aspal Emulsi. a. Aspal padat adalah aspal yang berbentuk padat atau semi padat pada suhu ruang dan menjadi car jika dipanaskan atau juga disebut (semen aspal). b. Aspal cair adalah aspal yang berbentuk cair pada suhu ruang. Aspal cair merupakan semen aspal yang dicairkan dengan menggunakan bahan pencair dari hasil penyulinag minyak bumi seperti minyak tanah, bensin, atau solar. c. Aspal emulsi adalah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi, yang dilakukan di pabrik aspal emulsi, butir-butir aspal larut dalam air Fungsi Aspal Sebagai Material Perkerasan Jalan 1) Bahan pengikat, memberikan katan yang kuat antara aspal dan agregat dan antara sesama aspal. 2) Bahan pengisi, mengisi rongga antar butir agregat dan pori-pori yang ada di dalam butir agregat itu sendiri. Untuk dapat memenuhi kedua fungsi aspal itu dengan baik, maka aspal haruslah memiliki sifat adhesi dan kohesi yang baik, serta pada saat dilaksanakan mempunyai tingkat kekentalan tertentu. Perencanaan Campuran Departemen Pekerjaan Umum. 1999. Laston (Lapis Beton Aspal) adalah lapisan penutup konstruksi perkerasan jalan yang mempunyai nilai struktural. Sukirman Silvia. 1999. Laston (Lapis Aspal Beton) adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang mempunyai gradasi menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu. Spesifikasi Bina Marga. 2004. Laston (AC-WC) memiliki kepanjangan dari, AC (Asphaltic Concrete) - WC (Wearing Course). Sedangkan dalam Perkerasan Lentur Jalan Raya, Silvia Sukirman menjelaskan WC (Wearing Course) sama artinya dengan Lapis Aus dan lapis aus adalah lapisan yang langsung menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga menjadi aus. Lapis permukaan (surface course) Lapis pondasi atas (base course) Lapis pondasi bawah (subbase course) Lapis tanah dasar (subgrade)
Gambar 1. Susunan Lapisan Perkerasan Lentur Sumber : Sukirman (1999)
Perencanaan campuran (mix design) dimaksudkan untuk menentukan proporsi campuran baik agregat kasar, agregat halus dan filler yang sesuai dengan persyaratan/spesifikasi gradasi. Jika agregat dicampur dengan aspal maka:
58
1. 2. 3. 4.
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
Partikel-partikel antar agregat akan terikat satu sama lain oleh aspal. Rongga-rongga agregat ada yang terisi aspal dan ada pula yang terisi udara Terdapat rongga antar butir yang terisi udara. Terdapat lapisan aspal yang ketebalannya tergantung dan kadar aspal yang dipergunakan untuk menyelimuti partikel-partikel agregat. Oleh sebab itu, jika memakai gradasi rapat (densegraded) akan menghasilkan kepadatan yang baik, yang berarti pula memberikan stabilitas yang baik, tetapi mempunyai rongga pori yang kecil sehingga memberikan kelenturan (fleksibilitas) yang kurang baik dan akibat tambahan pemadatan dari beban lalu lintas berulang serta aspal yang mencair akibat pengaruh cuaca akan memberikan tahanan geser yang kecil. Sebaliknya jika menggunakan gradasi tidak rapat, akan diperoleh kelenturan yang baik, tetapi stabilitas yang kecil. Kadar aspal yang terlalu sedikit akan mengakibatkan lapisan pengikat antar butir kurang, lebih-lebih jika kadar rongga yang dapat diresapi aspal besar. Hal ini mengakibatkan lapisan aspal cepat lepas dan durabilitas (keawetan/daya tahan) berkurang. Kadar aspal yang tinggi mengakibatkan kelenturan yang baik tetapi dapat terjadi bleeding sehingga stabilitas dan tahanan geser berkurang. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa haruslah ditentukan campuran antara agregat dan aspal seoptimal mungkin sehingga dapat menghasilkan lapisan perkerasan dengan kualitas yang seoptimal mungkin. Selain itu haruslah direncanakan campuran yang meliputi gradasi agregat (dengan memperhatikan mutu agregat) dan kadar aspal sehingga dihasilkan lapisan perkerasan yang baik, misalnya: 1. Kadar aspal cukup memberikan kelenturan. 2. Stabilitas cukup memberikan kemampuan memikul beban sehingga tidak terjadi deformasi yang merusak. 3. Kadar rongga cukup memberikan kesempatan untuk pemadatan tambahan akibat beban berulang dan flow dari aspal. 4. Dapat menghasilkan campuran yang akhirnya menghasilkan lapis perkerasan yang sesuai dengan persyaratan dalam pemilihan lapis perkerasan. Salah satu prosedur rancangan campuran yaitu (Spesifikasi Bina Marga, 2004): Pengujian percobaan campuran di laboratorium harus dilaksanakan dalam tiga langkah dasar sebagai berikut: a. memperoleh gradasi agregat yang cocok suatu gradasi agregat yang cocok diperoleh dari penentuan persentase yang memadai dari setiap fraksi agregat. Untuk campuran aspal beton (AC) dapat dibuat bergradasi halus (mendekati batas titik-titik kontrol atas). b. membuat rumus campuran rancangan (design mix formula) melakukan rancangan dan pemadatan marshall sampai membal (refusal). Perkiraan awal kadar aspal rancangan dapat diperoleh dari rumus dibawah ini: Pb = 0,035 (% CA) + 0,045 (% FA) + 0,18 (% Filler) + konstanta Keterangan: Pb = kadar aspal perkiraan CA = agregat kasar tertahan saringan No. 8 FA = agregat halus lolos saringan No. 8 dan tertahan No 200 F = agregat halus lolos saringan No. 200
Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
59
Nilai konstanta sekitar 0,5-1,0 untuk (AC) dan 2,0-3,0 untuk (HRS). Benda uji Marshall diambil tiga kadar aspal di atas nilai Pb dan dua kadar aspal di bawah nilai Pb, dengan ketentuan masing-masing benda uji ditumbuk 2x75 tumbukan. c. memperoleh persetujuan rumus campuran rancangan (DMF) sebagai rumus perbandingan campuran (JMF) menyatakan bahwa rancangan campuran Laboratorium telah memenuhi ketentuan dengan membuat campuran aspal dan melakukan pengujian kepadatan dengan marshall dan membal (refusal) pada benda uji. Formula Campuran Rencana (FCR) harus mencantukan hal-hal sebagai berikut (Departemen Pekerjaan Umum, 1999): a. ukuran partikel maksimum nominal b. sumber agregat c. presentase masing – masing fraksi agregat d. kombinasi gradasi agregat campuran sesuai dengan gradasi e. kadar aspal total dinyatakan dalam persen berat total campuran f. penyerapan aspal dinyatakan terhadap berat total agregat FCR harus ditunjang dengan data percobaan campuran di laboratorium dan grafik – grafik untuk menunjukkan bahwa campuran memenuhi seluruh ketentuan sesuai dengan kriteria.Hal-hal yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut: a. memastikan bahwa usulan rencana campuran memenuhi spesifikasi. b. jika rencana campuran tersebut tidak memenuhi spesifikasi, maka perlu dilanjutkan untuk memperoleh rencana campuran yang sepenuhnya memenuhi spesifikasi. Tabel 2. Persyaratan sifat Campuran Beraspal Panas dengan Asbuton
Sumber: Spesifikasi Bina Marga (2004)
60
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
Rumus-rumus Berat Jenis dan Perhitungan Volumetrik Rumus untuk menghitung berat jenis dan volume rongga diambil dari Asphal Institute, MS-2 (1995) sebagai berikut: 1. Berat Jenis Bulk Agregat 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 di hitung sebagai berikut: (a + b + c) (a/Bj agg a) + (b/Bj agg b) + (c/Bj agg c) Keterangan: (a + b + c) = Persentase Berat Agregat Campuran. Bj agregat a = Berat jenis agregat kasar. Bj agregat b = Berat jenis agregat halus. Bj agregat c = Berat jenis filler. 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 Effektif Agregat: Bila berat jenis maksimum campuran (Gmm) diukur dengan AASHTO T-209-90, maka berat jenis efektif campuran (Gse), kecuali rongga dalam partikel agregat yang menyerap aspal, dapat ditentukan dengan rumus berikut: Gse =
.
(a + b + c)/2
(a/Bj agg a)+ (b/Bj agg b)+ (c/Bj agg c)+(Gsb/2) Keterangan: Gse (a + b + c) (Bj app a)
= Berat jenis efektif agregat. = Proporsi campuran (% berat agregat gabungan). = Berat jenis apparent agregat a.
3. Berat Jenis Maksimum Campuran Berat Jenis Maksimum Campuran, Gmm pada masing-masing kadar aspal diperlukan untuk menghitung kadar rongga masing – masing kadar aspal. Berat jenis maksimum dapat ditentukan dengan AASHTO T-209-90. Ketelitian hasil uji terbaik adalah bila kadar aspal campuran mendekati kadar optimum. Sebaknya pengujian berat jenis maksimum dilakukan dengan benda uji sebanyak minimum dua sempel (duplikat) atau tiga sempel (triplikat). 4. Penyerapan Aspal Penyerapan Aspal dinyatakan persen terhadap berat agregat total, tidak terhadap berat campuran. Perhitungan penyerapan aspal (Pba) adalah sebagai berikut:
Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
Pba = 100 Gse- Gsb Gsb . Gse
Pbe =Pb -
Pba
61
.Gb
x Ps
100 Keterangan: Pbe Pb Pba Gb
= kadar aspal efektif, persen total campuran. = kadar aspal, persen total campuran. = penyerapan aspal, persen total agregat. = 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. Rumus: terhadap berat campuran total Gmb x Ps VMA = 100 Gsb Keterangan: VMA = rongga di antara mineral agregat, persen volume bulk. Gsb = berat jenis bulk agregat. Gmb = berat jenis bulk campuran padat (AASHTO – T – 166). Ps = kadar agregat, persen total campuran terhadap berat agregat total Gmb 100 VMA = 100 x . 100 Gsb (100 + Pb) Keterangan: VMA = rongga di antara mineral agregat,persen volume bulk. Gsb = berat jenis bulk agregat. Gmb = berat jenis bulk campuran padat (AASHTO – T – 166). Pb = kadar aspal, persen total campuran. 6. Rongga di dalam Campuran (VIM): Rongga Udara dalam Campuran (Va) atau VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang di antara partikel agregat yang terselimuti aspal. Volume rongga udara dalam persen dapat ditentukan dengan rumus berikut: Va = 100 x
Gmm - Gmb Gmm
62
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
Keterangan : Va = rongga udara campuran, persen total campuran. Gmb = berat jenis bulk campuran padat (AASHTO - T-160) Gmm = berat jenis maksimum campuran. 7. Rongga Terisi Aspal: Rongga Terisi Aspal (VFA) adalah persen rongga yang terdapat di antara partikel agregat (VMA) yang terisi oleh aspal, tidak ternasuk aspal yang terserap oleh agregat. Rumus VFA sebagai berikut: VFA =
100 (VMA – Va) VMA
Keterangan: VFA = rongga terisi aspal, persen VMA VMA = rongga di antara mneral agregat, persen volume bulk. Va = rongga di dalam campuran, persen total campuran Pemeriksaan dengan Alat Marshall Kinerja campuran aspal beton dapat diperiksa dengan menggunakan alat pemeriksaan Marshall. Pemeriksaan dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) 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”. Alat Marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi dengan proving ring (cincin penguji) yang berkapasitas 2500 kg atau 5000 pon. Proving ring dilengkapi dengan arloji pengukur yang berguna untuk mengukur stabilitas campuran. Di samping itu terdapat arloji kelelehan (flow meter) untuk mengukur kelelehan plastis. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 7,5 cm dioperasiapkan di laboratorium, dalam cetakan benda uji dengan mempergunakan hammer (penumbuk) dengan berat 10 pon (4,536 kg) dan tinggi jatuh 18 inch (45,7 cm), dibebani dengan kecepatan tetap 50 mm/menit. Dari proses persiapan benda uji sampai pemeriksaan dengan Alat Marshall, diperoleh data-data sebagai berikut: 1. Kadar aspal. 2. Berat volume. 3. Stabilitas menunjukkan kekuatan, ketahanan terhadap terjadinya alur (ruting) 4. Kelelehan plastis (flow). Flow dapat merupakan indikator terhadap lentur. 5. VIM. VIM merupakan indikator dari durabilitas, kemungkinan bleeding. 6. VMA. VMA bersama dengan VIM merupakan indikator dan durabilitas. 7. Hasil bagi Marshall, merupakan hasil bagi stabilitas dan flow dan merupakan indikator kelenturan yang potensial terhadap keretakan. 8. Penyerapan aspal, untuk memperoleh gambaran berapa kadar aspal efektifnya. 9. Tebal lapisan aspal (film aspal). Film aspal merupakan petunjuk tentang sifat durabilitas campuran. 10. Kadar aspal efektif.
Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
63
ANALISA DAN PEMBAHASAN Perhitungan Data Agregat Data perhitungan agregat yang di perlukan sebagai persyaratan awal dalam pembuatan benda uji perkerasan jalan antara lain: a.mencari berat tertahan a x 100 % b 601.20
x 100 % = 30.59 1,965.40
Keterangan a = Jumlah berat agregat b = Jumlah total berat agregat b. Berat Jenis (Bulk) Agregat Kasar Tabel 3. Lampiran halaman 9 perhitungan HOT - BIN II No. Contoh BK Berat benda uji kering oven Berat benda uji kering perm. Jenuh (SSD) BJ BA Berat benda uji didalam air BK Bj. Bulk (atas dasar kering oven) BJ - BA BJ Bj. Bulk (atas dasar kering permukaan) BJ - BA BK Berat jenis semu (Apparent) BK - BA BJ - BK Penyerapan (Absorption) x 100 % BK
1 gram gram gram
1218.4 1243.5 783.3
gr/cc
2.648
gr/cc
2.702
gr/cc
2.800
%
2.060
c. Berat Jenis (Bulk) Agregat Halus Tabel 4. Lampiran halaman 8 perhitungan HOT - BIN I No. Contoh 500 BK B B1 BK Bj. Bulk (atas dasar kering oven) B + 500 - B1 500 Bj. Bulk (atas dasar kering permukaan) B + 500 - B1 BK Berat jenis semu (Apparent) B + BK - B1 500 - BK Penyerapan (Absorption) x 100 % BK Berat benda kering perm. Jenuh (SSD) Contoh Kering Oven Picnometer + Air Picnometer + Air + Contoh
1 gram gram gram gram
500 482.1 665.7 975.4
gr/cc
2.533
gr/cc
2.627
gr/cc
2.796
%
3.713
64
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
Perhitungan Kadar Aspal Optimum Perkiraan Dari perhitungan kadar aspal perkiraan dan berdasarkan rumus yang telah di tentukan, maka diperoleh kadar aspal seperti perhitungan berikut dan untuk perhitungannya sebagai berkut: Pb = 0,035 (% CA) + 0,045 (% FA) + 0,18 (% Filler) + konstanta. Pb = 0.035 (65.8) + 0.045 (28.5) + (0.18 (5.7) + 1 = 5.6 % Keterangan Pb = Kadar aspal perkiraan CA = Agregat kasar tertahan saringan No. 8 FA = Agregat halus lolos saringan No. 8 dan tertahan No 200 F = Agregat halus lolos saringan No. 200 Maximum specific gravity of bituminous Paving mixture Tabel 5. Berat Jenis Max Campuran Perkerasan Aspal No. A B C D E F G H I J K
SAMPLE No. Weihgt of Sample and Bowl (berat sampel & picnometer) gram Weight of Bowl (berat Picno) gram Weihgt of Sample (A-B) gram Weight of Bowl and Sample in water (dalam air) gram Weight of Bowl in water (dalam air) gram Weight of Sample in water (D-E) gram Volume Of Sample (C-F) gram Max Specific Gravity ( Gmm ) berat jenis ( C / G ) gram/cc Temperatur of water T º C ºC Correction of Temperatur ºC Max Specific Gravity ( Gmm ) maks berat jenis ( H x J ) gram/cc
1 1395.0 802.0 593.0 2370.0 2019.3 350.7 242.3 2.447 25 1 2.447
Perhitungan Campuran Beraspal Dengan Alat Marshall Dari perhitungan Marshall ini diperoleh hasil yang sesuai dengan persyaratan yang telah ditentukan dan persyaratan yang semestinya dipenuhi dalam pembuatan campuran perkerasan jalan di antaranya adalah Stabilitas, Kelelahan, Rongga dalam Agregat (VMA), Rongga Udara dalam Campuran (VIM), Rongga Terisi Aspal (VFA). Untuk perhitungan dan hasil perhitungan terdapat pada lampiran. Berikut beberapa contoh perhitungan: Analisa Perhitungan dan Grafik Rongga di dalam Campuran (VIM): Rongga Udara dalam Campuran (Va) atau VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang di antara partikel agregat yang terselimuti aspal. Volume rongga udara dalam persen dapat ditentukan dengan rumus berikut: Menurut persamaan ( 2.9 – Bab II) E-J Va = 100 x E 2.444 – 2.318 Va = 100 x
= 5.18 % 2.318
Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
65
Gambar 2. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Nilai VIM Kecenderungan bentuk lengkung hubungan antara kadar aspal dan VIM adalah lengkung VIM akan terus menurun dengan bertambahnya kadar aspal sampai secara ultimit mencapai nilai minimum. 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.Rumus: a. Terhadap berat agregat total VMA = K + M VMA = 11.3 + 5.18 = 16.20
Gambar 3. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Nilai VMA Kecenderungan bentuk lengkung hubungan antara kadar aspal dan VMA adalah lengkung VMA akan turun sampai mencapai nilai minimum dan kemudian kembali bertambah dengan bertambahnya kadar aspal. Rongga Terisi Aspal (VFA) adalah persen rongga yang terdapat di antara partikel agregat (VMA) yang terisi oleh aspal, tidak termasuk aspal yang terserap oleh agregat. Rumus VFA sebagai berikut: Menurut persamaan (2.10 – Bab II) 11.03 VFA = = 68.06 16.20
66
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
Gambar 4. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Nilai VFA Kecenderungan bentuk linier hubungan antara kadar aspal dan VFA adalah VFA akan terus bertambah dengan bertambahnya kadar aspal. Stabilitas Marshall Stabilitas = Hasil Pembacaan Dial x Kali Brasi Proving Ring Stabilitas = 113 x Kalibrasi Proving Ring (12.36) = 1397 Kg
Gambar 5. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Nilai Stabilitas Kecenderungan bentuk lengkung hubungan antara kadar aspal dan stabilitas adalah stabilitas akan meningkat jika kadar aspal bertambah, sampai mencapai nilai maksimum, dan setelah itu stabilitas akan menurun. Hasil Bagi Marshall: Q Mq = R
Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton
67
1331 Mq =
= 319.4 Kg/mm 4.2
Gambar 6. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Nilai Hasil Bagi Marshall Kecenderungan bentuk lengkung hubungan antara kadar aspal dan Hasil Bagi Marshall adalah lengkung Hasil Bagi Marshall akan turun sampai mencapai nilai minimum. Kelelahan / Flow Flow = pembacaan dial kelelahan Flow = 4.2 mm
Gambar 7. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Kelelahan Kecenderungan bentuk lengkung hubungan antara kadar aspal dan Kelelehan adalah lengkung Kelelehan akan terus bertambah dengan bertambahnya kadar aspal. Analisa Hasil Perhitungan 1. Untuk VFA dari hasil perhitungan diperoleh yang memenuhi spesifikasi Bina Marga (Min 65) sedangkan dengan nilai VFA diperoleh (68.06). 2. Untuk VIM dari hasil perhitungan diperoleh yang memenuhi semua spesifikasi Bina Marga (3,5 – 5,5) dengan nilai VIM yang diperoleh (5.18). 3. Untuk VMA dari hasil perhitungan diperoleh yang memenuhi spesifikasi Bina Marga (Min 15) dengan nilai VMA yang diperoleh (16.20).
68
NEUTRON, VOL.10, NO.1, PEBRUARI 2010: 55 - 68
4. Untuk nilai stabilitas, dari hasil perhitungan semua kadar aspal memiliki nilai stabilitas yang memenuhi persyaratan Bina Marga (Min 1000) dari nilai stabilitas yang didapat (1331) 5. Untuk nilai MQ (Hasil Bagi Marshall) dari hasil perhitungan yang memenuhi spesifikasi Bina Marga (Min 300) dengan nilai Hasil Bagi Marshall (319.4). Dari hasil analisis yang telah diulas dalam Bab 4, maka kadar aspal optimum sebesar 6.1 % namun kadar aspal yang di pakai 5.6 % karena dari segi biaya semakin irit dan nilai stabilitasnya juga sudah sangat memenuhi spesifikasi Bina Marga dengan nilai stabilitas yang di peroleh 1331 (Min 1000).
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Bahwa hasil perhitungan campuran laston (AC-WC) Modifikasi Asbuton memenuhi syarat – syarat spesifikasi Bina Marga dan kadar aspal optimum sebesar 6.1 % namun kadar aspal yang di pakai 5.6 % karena dari segi biaya semakin irit dan nilai stabilitasnya juga sudah sangat memenuhi dari spesifikasi yang di keluarkan Bina Marga dengan nilai stabilitas yang di peroleh 1331(Min 1000). Saran Untuk penggunaan campuran laston (AC-WC) Modifikasi Asbuton lebih baik sebesar 1 %. DAFTAR PUSTAKA Aly M. A., (2004), Teknologi Perkerasan Jalan Beton Semen, Jakarta: Yayasan Pengembang Tekhnologi dan Manajemen, Anonim (1971), Usaha Peningkatan, Pemanfaatan / Penggunaan Aspal Buton, Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik Anonim (1987), Peetunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton untuk Jalan Raya, SKBI.2.4.26.1987 Asphalt Institute (1996), Superpave Mix Design, Superpave Series No. 2 (SP.2) Atkins, Harold, N (2003), Highway Materials, Soils, and Concrete, Prentice Hall Dwight Walker, Pam Turner, Mike Anderson (1998), Asphalt, Asphalt Institute Summer/Spring, Vol. 12 No. 2 Huang, Y. H., (1993). Pavement Analysis and Design, Prentice Hall, Englewood Cliff, New Jersey, USA. Roberts, F.L., Kandhal, P.S., Dah Jiun Lee, Kennedy, T.W.(1991), Hot Mix Asphalt, Materials, Mixture, Design and Construction, NAPA Education, Maryland Sukirman, Silvia (2007), Beton Aspal Campuran Panas, Edisi 2, Jakarta: Penerbit Yayasan Obor