KARAKTERISTIK BLOK BAHAN PASANGAN DINDING DARI BONGKARAN ASPAL LAMA DENGAN ASPAL SEBAGAI PEREKAT (028M)

Material

KARAKTERISTIK BLOK BAHAN PASANGAN DINDING DARI BONGKARAN ASPAL LAMA DENGAN ASPAL SEBAGAI PEREKAT (028M) I Nyoman Arya Thanaya1, A.A. Gede Sutapa2 dan Raindra Priawan3 1

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Denpasar Email: [email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Denpasar Email: [email protected] 3 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Denpasar Email: [email protected]

ABSTRAK Ketersediaan agregat alami di alam semakin lama semakin berkurang, maka perlu adanya alternatif bahan-bahan baru sebagai pengganti agregat alam untuk bahan bangunan. Dalam makalah ini diulas pemakaian bahan bekas bongkaran aspal beton lama sebagai bahan bangunan. Tujuan penulisan paper ini adalah untuk mengetahui karakteristik blok bahan pasangan dinding dari bongkaran aspal beton lama dengan aspal sebagai perekat. Agregat bekas bongkaran aspal diuji ekstraksi, gradasi dan berat jenis terlebih dahulu, kemudian bongkaran aspal beton lama dipanaskan dan ditambahkan aspal. Campuran agregat dan aspal diaduk hingga merata kemudian di cetak dengan 50 kali tumbukan Proktor Standar. Ukuran sampel 100x100x80mm. Setelah Benda uji dipadatkan dan dikeluarkan dari cetakan, kemudian dipanaskan agar lebih mampu menahan deformasi. Pemanasan dilakukan pada suhu 1600C selama 24 jam dan pada suhu 2000C dengan variasi durasi waktu pemanasan 4, 6, 8, 16, dan 24 jam. Waktu dan temperatur pemanasan yang diperlukan jauh lebih kecil dari pemanasan bata tanah liat yang memerlukan waktu lebih dari seminggu dengan temperatur 700-800 0C. Diperolah kadar aspal tambahan untuk blok bahan pasangan dinding yang optimum 1,5%. Porositas sampel berkisar antara 26,90-38.04%. Initial Rate of Suction- IRS (Tingkat Penyerapan Awal) berkisar antara 1,77 - 5,25 kg/m2.menit, Penyerapan air antara 21,24-33,63%. Kuat tekan sampel memenuhi syarat kuat tekan minimum bata beton pejal menurut Standar Nasional Indonesia (SNI-03-0348-1989) tipe B25 yaitu 25 kg/cm2 bahkan beberapa benda uji memiliki kuat tekan sampai 70 kg/cm2 (tipe B 70). Kata Kunci: bongkaran aspal, bahan dinding, aspal, karakteristik

1. PENDAHULUAN Sejalan dengan pertumbuhan penduduk, secara berkelanjutan diperlukan material untuk perumahan berupa bahan dinding. Bahan dinding yang umum dipergunakan: bata tanah liat dan jenis blok bahan pasangan dinding (BBPD) yang sampai saat ini menggunakan bahan yang bersumber dari alam yang ketersediaannya semakin terbatas. Untuk mengurangi pemakaian material yang berasal dari material alam, maka digunakan bahan–bahan bekas sebagai salah satu alternatif pengganti sumber daya alam. Salah satu material bekas yang potensial adalah bongkaran perkerasan aspal lama (reclaimed asphalt pavementRAP) yang diperoleh dari pekerjaan perbaikan jalan berupa penggarukan perkerasan aspal lama atau bongkaran perkerasan karena pekerjaan perbaikan atau adanya galian - galian utilitas. Ketersediaan material bongkaran perkerasan lama sampai saat ini masih terbatas. Material ini akan tersedia dalam jumlah besar apabila dilakukan penggarukan jalan lama secara luas dalam pekerjaan perbaikan rutin jalan yang dapat berfungsi dalam mempertahankan elevasi jalan terhadap elevasi lingkungan di sekitar jalan. Hal ini dipengaruhi oleh kebijaksanaan pemerintah dalam melaksanakan perbaikan jalan. Secara umum bahan bekas bongkaran aspal beton lama bersifat tidak homogen karena pengelolaan bahan bekas yang belum terkoordinasi baik, dimana jenis material bongkaran aspal lama dapat berasal dari jenis campuran yang berbeda beda. Dalam makalah ini, bahan ini dipakai sebagai bahan dasar campuran blok bahan pasangan dinding Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

M - 25

Material

(BBPD) dengan aspal sebagai perekat. Penggunaan aspal sebagai perekat untuk blok pasangan dinding sudah diteliti oleh Forth.et.al (2006), Thanaya et.al (2006) dan Thanaya (2010) dengan hasil yang memenuhi standar kuat tekan yang disyaratkan. Forth et. all (2008), sudah juga melanjutan penelitian dimana BBPD dengan perekat aspal, bisa dipakai membuat pasangan dinding direkat dengan spesi dari pasir dan semen. Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui karakteristik blok bahan pasangan dinding dari bongkaran aspal beton lama dengan aspal sebagai perekat.

2. MATERIAL DAN METODE Material Material yang dipergunakan adalah bongkaran aspal beton lama (reclaimed asphalt pavement-RAP) yang diambil dari pekerjaan perbaikan jalan di ruas Jalan Prof. Ida Bagus Mantra, Denpasar (Priawan, 2012). Sejauh ini bahan bongkaran perkerasan aspal lama seperti diperlihatkan pada Gambar 1, belum termanfaatkan secara optimal.

Gambar 1. Bongkaran perkerasan aspal lama Aspal yang dipakai perekat adalah aspal produksi Pertamina dengan penetrasi 60/70. Bongkaran aspal lama diekstraksi dan diperoleh kadar aspal 6,7%. Agregat hasil ektraksi setelah diayak memberikan gradasi seperti disajikan pada Gambar 2. Gradasi ini merupakan gradasi menerus dan berat jenisnya dapat dilihat pada Tabel 1.

Gambar 2. Grafik hasil rata – rata analisa saringan bongkaran Tabel 1. Hasil pemeriksaan berat jenis agregat kasar hasil ekstraksi bongkaran aspal lama Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

M - 26

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Material

Berat Jenis

Jenis Agregat

Berat jenis efektif (SG.Bulk+SG.App/2)

Bulk

SSD

App

Agregat Kasar

2,079

2,101

2,126

2,102

Agregat Halus

1.74

1.76

1.78

1.76

Penambahan kadar aspal dan pembuatan sampel Material yang dipergunakan adalah seluruh RAP tanpa tambahan agregat. Tambahan kadar aspal divariasi sesuai Tabel 2. Material RAP untuk setiap sampel dipergunakan 1700 gram untuk memperoleh sampel padat berukuran 100x100x80 mm, dan RAP ditambah kadar aspal sesuai Tabel 2. RAP dipanaskan dan dituangi aspal yang sudah dicairkan, kemudian diaduk dituangkan kedalam cetakan. Kemudian material diratakan dan ditutup dengan plat baja setebal 10 mm. Pemadatan dilakukan dengan memakai alat pemadat standard proctor secara sentral diatas sampel melalui plat baja setebal 10 mm (Gambar 3). Berdasarkan studi sebelumnya jumlah tumbukan yang sudah cukup untuk memperoleh kepadatan dan kuat tekan yang diinginkan untuk memenuhi kuat tekan minimal 25 kg/cm2 (SNI03-0348-1989) adalah 50 tumbukan (Utama, 2010). Kadar aspal yang memberi kuat tekan terbaik, diambil dari sampel yang tidak dipanaskan. Tabel 2. Perhitungan kadar aspal total blok bahan pasangan dinding

RAP a (gr) 1700 1700 1700 1700 1700

Kadar aspal Berat Aspal Berat Agregat RAP RAP RAP b c=bxa d=a-c (%) gr (gr) 6.70% 113.9 1586.1 6.70% 113.9 1586.1 6.70% 113.9 1586.1 6.70% 113.9 1586.1 6.70% 113.9 1586.1

Kadar Aspal Tambahan e (%) 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50%

f=exa (gr) 8.5 17 25.5 34 42.5

Berat Total Aspal g=c+f (gr) 122.40 130.90 139.40 147.90 156.40

h=g/(g+d) (%) 7.16% 7.62% 8.08% 8.53% 8.98%

Sampel yang sudah dipadatkan, kemudian didinginkan dan dikeluarkan dari cetakan. kemudian dipanaskan dalam oven untuk mengurangi sifat plastis sehingga mencegah deformasi. Pemanasan dilakukan pada suhu 1600C selama 24 jam dan pada suhu 2000C dengan dengan waktu pemanasan 4, 6, 8, 16, dan 24 jam. Kemudian sampel didinginkan pada suhu ruang untuk selanjutnya diuji (Gambar 4, 5 dan 6).

Pengujian dan karakteristik blok bahan pasangan dinding Karakteristik sampel yang diuji adalah: kuat tekan, porositas, penyerapan air awal (initial rate of suction-IRS) dan penyerapan air setelah perendaman. Uji IRS dilakukan dengan merendam sampel dalam air selama 60 detik dengan ketinggian air 3mm. IRS adalah berat air yang terserap dibagi luas bidang yang terendam. Kadar aspal optimum diambil dari kuat tekan sampel tanpa pemanasan (Gambar 7), yaitu pada kadar aspal total 8.08% (dengan tambahan aspal 1.5% pada RAP, sesuai Tabel 2).

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

M - 27

Material

Gambar 3. Pemadatan sampel

Gambar 4. Sampel setelah pemadatan dan dikeluarkan dari cetakan

Gambar 5. Pengovenan sampel.

Gambar 6. Uji kuat tekan sampel

Optimum

Gambar 7. Kuat tekan blok bahan pasangan dinding dengan variasi kadar aspal tanpa pemanasan.

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

M - 28

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Material

Kuat tekan sampel pada kadar aspal optimum dengan pemanasan disajikan pada Gambar 8.

 

!B.A
*28.;
84 0: 

        9&8
8*0&3
),3
4*2&3&7&3

)*6&/&8


 

9&8
8*0&3
),3
4*2&3&7&3

)*6&/&8


 

9&8
8*0&3
8&34&
4*2&3&7&3

    













".:.
=2:.;.@.;
7.:

Gambar 8. Kuat tekan rata-rata blok bahan pasangan dinding Pada kadar aspal optimum 8,08 % dengan pemanasan Pada Gambar 8 dapat dilihat blok bahan pasangan dinding yang telah dipanaskan selain mampu menahan deformasi juga memberikan nilai kuat tekan yang lebih baik, dari hasil uji kuat tekan Blok Bahan Pasangan Dinding kuat tekan yang terendah terjadi pada durasi pengovenan selama 24 jam pada suhu 160O yakni sebesar 56,3 kg/cm2. Sedangkan, kuat tekan rata-rata blok bahan pasangan dinding paling tinggi yaitu 71,3 kg/cm2 tercapai pada durasi pemanasan 8 jam pada suhu 200O. Untuk membuat blok bahan pasangan dinding dengan kuat tekan optimum diperlukan durasi pemanasan selama 8 jam dan suhu minimum 200 O. Jika terlalu lama dipanaskan akan membuat kuat tekan Blok Bahan Pasangan Dinding semakin berkurang karena permukaannya yang semakin porus. Hal ini dapat dilihat pada pengovenan dengan dengan durasi 24 jam yang semakin lama dioven kuat tekannya semakin berkurang. Selain itu, jika suhu pemanasannya kurang dari 200O menyebabkan kuat tekan blok bahan pasangan dinding tidak mencapai kuat tekan optimum karena panas yang diberikan tidak mencukupi untuk menguapkan minyak yang terkandung pada campuran aspal blok bahan pasangan dinding. Maka, dari penelitian ini dapat ditarik kesimpulan dengan melakukan pemanasan, blok bahan pasangan dinding lebih mampu menahan deformasi, selain itu pemanasan juga memberikan kuat tekan blok bahan pasangan dinding yang lebih baik dibandingkan dengan blok bahan pasangan dinding yang tidak dipanaskan. Nilai Tingkat Penyerapan Awal (Initial Rate of Suction-IRS), disajikan pada Gambar 9. Jika dibandingkan dengan 2

tipikal nilai IRS yang umum dipakai untuk blok bahan pasangan dinding antara 0,25-2,0 kg/m menit 0 0 (Vekey,2001), nilai IRS yang diperoleh pada suhu pemanasan 160 C durasi 24 jam dan suhu 200 C durasi 4 jam berada pada rentang tipikal tersebut, sedangkan untuk durasi lainya (6,8,16, dan 24 jam) nilai IRS yang diperoleh lebih besar dibandingkan tipikal tersebut. Jika untuk blok bahan pasangan dinding memiliki nilai IRS nya lebih besar dari ketentuan maka blok bahan pasangan dinding tersebut memerlukan spesi yang lebih encer, jika tidak dibuat lebih encer maka blok bahan pasangan dinding akan menyerap air pada mortar pada saat pemasangan dinding, sehingga menyebabakan mortar menjadi kekurangan air dan rapuh. sebaliknya jika nilai IRS lebih kecil maka spesi yang digunakan harus lebih kental. Penyerapan air sampel, disajikan pada Gambar 10, dimana dapat dilihat rata-rata penyerapan air blok bahan pasangan dinding pada suhu pengovenan 200OC selama 24 jam lebih besar dibandingkan suhu pengovenan blok bahan pasangan dinding lainnya karena blok bahan pasangan dinding berada pada kondisi paling kering akibat penguapan zat-zat yang terkandung dalam blok bahan pasangan dinding itu sendiri. Secara umum waktu dan temperatur pemanasan yang diperlukan jauh lebih kecil dari pemanasan bata tanah liat yang memerlukan waktu lebih dari seminggu dengan temperatur 700-800 0C. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

M - 29

Material

"#
0,2 2*3.8

    



79-9
 79-9








  B?.@6
7.:





Gambar 9. Nilai IRS rata – rata blok bahan pasangan dinding

&2;E2?.=.;
6?
9<8
.5.;
&.@.;4.;
6;16;4

  &2;E2?.=.;
6?


       

 



79-9


 

79-9








 B?.@6
7.:







Gambar 10. Penyerapan air blok bahan pasangan dinding Pada Gambar 11, terlihat bahwa porositas blok bahan pasangan dinding ada suhu pengovenan 200OC bernilai cukup tinggi. Hal ini disebabkan banyaknya ruang pori yang terdapat pada blok bahan pasangan dinding, sehingga nilai porositasnya cukup tinggi. Besarnya ruang pori ini disebabkan karena banyaknya ruang kosong yang timbul pada saat pengovenan dengan suhu tinggi. Proses pengovenan dengan suhu 200OC mampu menguapkan zat-zat yang terkandung dalam aspal sebagai bahan perekat blok bahan pasangan dinding sehingga makin banyak timbul poripori dibandingkan suhu pengovenan yang lebih rendah.

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

M - 30

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Material

    &
     

 



79-9


 

79-9








 B?.@6
7.:







Gambar 11. Nilai rata-rata porositas blok bahan pasangan dinding

3. KESIMPULAN Dari hasil penelitian dan analisis, diperoleh kesimpulan sbb: 1. 2. 3. 4.

5.

Kadar aspal tambahan untuk blok bahan pasangan dinding yang optimum 1,5%. Porositas sampel berkisar antara 26,90-38.04%. Initial Rate of Suction- IRS (Tingkat Penyerapan Awal) berkisar antara 1,77 - 5,25 kg/m2.menit. Penyerapan air antara 21,24-33,63%. Kuat tekan sampel memenuhi syarat kuat tekan minimum bata beton pejal menurut Standar Nasional Indonesia (SNI-03-0348-1989) tipe B25 yaitu 25 kg/cm2 bahkan beberapa benda uji memiliki kuat tekan sampai 70 kg/cm2 (tipe B 70). Waktu dan temperature pemanasan yang diperlukan, lebih efisien dibandingkan pemanasan bata tanah liat, yang memerlukan waktu lebih ari seminggu dengan temperature 700-800 OC.

DAFTAR PUSTAKA Dewan Standardisasi Nasional (DSN). (1989). Mutu Dan Cara Uji Bata Beton Pejal. Standar Nasional Indonesia (SNI-03-0348-1989) Forth, J.P., Zoorob, S.E., Thanaya, I.N.A. (2006). Development of Bitumen-bound Waste Aggregate Building Blocks. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Construction Materials. Volume 159, Issue1, February 2006, ISSN 1747-650X, Thomas Telford-London, 2006, pp, 23-32. Forth, J.P., Zoorob, S.E., Thanaya, I N.A. (2008). The time-dependent performance of bitublock single leaf masonry, Proceedings of 14th International Brick and Block Masonry Conference, Session 9A: Masonry Durability, File 14IBMAC_192.pdf, 17-20 February 2008, Manly Pacific Hotel, Sydney, Australia. Priawan, R. (2012). Analisis Karakteristik Blok Bahan Pasangan Dinding Yang Memakai Bahan Bekas Bongkaran Aspal Beton Dengan Aspal Sebagai Bahan Perekat. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana. (Tidak Dipublikasikan.) Thanaya, I.N.A., Forth, J.P., Zoorob, S.E. (2006). Incorporation of Fly Ash and Furnace Bottom Ash in Bitublock, Proceedings of AshTech 2006, International Coal Ash Technology Conference. The Birmingham Hippodrom Theatre, Birmingham, West Midlands, UK, Sunday 15th – Wednesday 17th May 2006, ISBN CDRom 0-9553490-0-1, 978-0-9553490-0-3, Edited by Dr. Lindon Sear, Paper ref: A16. Thanaya, I N.A. (2010). “Building Blocks Incorporating Waste Materials Bound With Bitumen”. Journal of Civil Engineering Science and Application: Civil Engineering Dimension. Volume 12, No.1, March 2010, Pp. 3643, Petra Christian University, ISSN 1410-9530, Surabaya, Indonesia. Utama, K.W. (2010). Analisis Karakteristik Batako Memakai Agregat Bekas Bongkaran Bahan Bangunan Dengan Aspal Keras Sebagai Bahan Perekat. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana. (Tidak Dipublikasikan.) Vekey de, R.C., Brickwork and Blockwork. (2001). Construction Materials Their Nature and Beahviour. Third Edition, Edited by J.M. Illston and P.L.J. Domone, Page 288, Spon Press, London and New York.

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

M - 31