KRISHNA NUR PATRIA I

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PENGARUH KEBERADAAN AIR PADA PROSES PEMADATAN ASPHALT CONCRETE (AC) TERHADAP PERMEABILITAS Effect of Existence Water at Concrete Asphalt Compaction Process to Permeability

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Disusun oleh :

KRISHNA NUR PATRIA I 1109015

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user

2012 i


digilib.uns.ac.id

commit to user

ii


digilib.uns.ac.id

commit to user

iii


digilib.uns.ac.id

MOTTO ”Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua” (Aristoteles)

”Semakin banyak anda mengetahui sesuatu, maka anda akan semakin merasa bodoh...” (Socrates)

‘”Tidak ada orang yang bodoh bila kita mau berusaha karena kebodohan datang dari diri kita yang malas” (Penulis)

Persembahan ·

A y a h d a n Ibu tercinta yang selalu ada kapanpun Krishna membutuhkan semangat dan tempat berkeluh kesah, memberikan dukungan dan dorongan, terimakasih untuk kasih sayang yang telah ibu berikan,

·

Kedua saudaraku dan kekasihku tercinta....terimakasih telah memberikan semangat dan doanya,

·

Teman-teman transfer angkatan 2008 dan anak-anak kos abuba yang telah membantu atas terselesaikannya skripsi saya. commit to user

iv


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK

Krishna Nur Patria, 2012. Pengaruh Keberadaan Air Pada Proses Pemadatan Asphalt Concrete (AC) Terhadap Permeabilitas Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Kerusakan jalan terjadi bukan hanya karena kelebihan muatan, fenomena alam atau konstruksi jalan yang tidak memenuhi standar tetapi dapat pula disebabkan oleh keberadaan air pada saat pelaksanaan pemadatan aspal. Asphalt Concrete (AC) merupakan suatu lapisan bergradasi menerus dengan jenis agregat yang digunakan adalah agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi (filler). Dalam pelaksanaan penghamparan dan pemadatan di lapangan dihindari adanya keberadaan air, hal ini dikarenakan dapat mempengaruhi adhesi antara aspal dengan agregat sehingga dapat menyebabkan pengelupasan bitumen dari agregat disebabkan karena campuran permeabel terhadap air. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh keberadaan air pada saat pemadatan Asphalt Concrete (AC) terhadap koefisien permeabilitas serta menentukan batasan kadar air yang boleh digunakan pada saat proses pemadatan AC berdasarkan syarat permeabilitas. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini menggunakan campuran Asphalt Concrete (AC) pada OBC yang sebelumnya didapat dari pengujian Marshall sebesar 6,004% dengan variasi kadar air yaitu 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%,3,5%, 4%, 4,5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 20% dari berat campuran aspal. Cara pemadatan benda uji dilakukan dengan menumbuk campuran dengan compactor (berat 4,536 kg) sebanyak 15 kali tumbukan dan ditambahkan air, kemudian dilanjutkan dengan penumbukan lagi sebanyak 60 kali tumbukan. Pengujian benda uji dengan menggunakan alat uji permeabilitas tipe AF-16. Uji regresi dan korelasi untuk mendapatkan hubungan antara koefisien permeabilitas dengan variasi kadar air. Dari hasil analisis didapatkan pola hubungan linier dimana dengan bertambahnya nilai kadar air berbanding lurus dengan nilai koefisien permeabilitas dengan R2=0,8523 dan r=0,9232. Kemudian kadar air maksimum yang dapat ditambahkan pada campuran Asphalt Concrete (AC) sesuai permeabilitas adalah antara 0,67% 17,17% dari berat campuran aspal. Kata Kunci : Asphalt Concrete (AC), kadar air, permeabilitas, OBC, pengujian Marshall commit to user

v


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT

Krishna Nur Patria, 2012. Effect of Existence Water at Concrete Asphalt Compaction Process to Permeability. Thesis of Civil Engineering Departmen of Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret University. Road damage occurs not only because of the excess charge, or a natural phenomenon that does not meet road construction standards but can also be caused by the presence of water at the time of compaction of asphalt. Asphalt Concrete (AC) is a continuously graded layer with a type of aggregate used is coarse aggregate, fine aggregate and filler material (filler). In the implementation spread and compaction in the field avoided the presence of water, this is due to affect the adhesion between the asphalt with aggregate so that it can cause peeling of bitumen from the aggregate due to a mixture permeable to water. This study aims to determine the effect of the presence of water during compaction Asphalt Concrete (AC) to determine the coefficient of permeability and water content limitations may be used during the compaction process conditioned by the permeability requirements. This research uses experimental methods performed at the Laboratory of Highway Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret University. This study uses a mixture of Asphalt Concrete (AC) in the previous OBC obtained from Marshall testing of 6.004% with a variation of water content of 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 3 , 5%, 4%, 4.5%, 7.5%, 10%, 12.5%, 15%, 20% by weight of the asphalt mixture. The way the specimen compaction is done by mashing the mixture with a compactor (weight 4.536 kg) as much as 15 times the impact and added water, followed by pulverization again as much as 60 times the collision. Test specimens using a permeability test equipment type AF-16. Regression and correlation test to obtain the relationship between the permeability coefficient of variation of water content. From the analysis of patterns obtained in which the linear relationship with increasing water content value is directly proportional to the coefficient of permeability with R2 = 0.8523 and r = 0.9232. Then the maximum water content that can be added to the mixture Asphalt Concrete (AC) according to the permeability is between 0.67% - 17.17% by weight of the asphalt mixture. Keyword: Asphalt Concrete (AC), moisture content, permeability, OBC, Marshall test

commit to user

vi


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Segala Puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah serta inayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul “Pengaruh Keberadaan Air Pada Proses Pemadatan Asphalt Concrete (AC) Terhadap Permeabilitas” ini dengan baik. Penyusunan skripsi yang masih jauh dari sempurna ini sangat memberi pengalaman berharga bagi penulis, di samping itu semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan bagi kalangan Teknik Sipil umumnya dan khususnya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat yang harus ditempuh guna meraih gelar Sarjana Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di sekitar penulis, karena itu dalam kesempatan ini penulis harus menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada yang tertera di bawah ini : 1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Segenap Pimpinan Program S-1 Non Reguler, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Ir. Ary Setyawan, MSc. (Eng), Ph.D, selaku Dosen Pembimbing I Skripsi penulis. Terimakasih atas keprcayaan, bimbingan dan motivasi yang telah Bapak berikan selama proses pengerjaan skripsi ini. Banyak sekali ilmu dan pengalaman bapak yang memotivasi kami untuk terus berusaha. 5. Slamet Jauhari Legowo, ST,MT, selaku Dosen Pembimbing II Skripsi. Terimakasih atas waktu, bimbingan dan bantuan yang bapak berikan dalam pengerjaan skripsi ini. Banyak ilmu dan saran yang bapak berikan telah membantu kami menyelesaikan skripsi ini. 6. Agus Setiya Budi, ST,MT, selaku Dosen Pembimbing Akademis. Terimakasih atas bimbingan dan motivasi yang telah bapak berikan selama proses belajar penulis di jurusan teknik sipil ini. 7. Tim Penguji ujian pendadaran skripsi, terimakasih atas kesediaannya untuk menguji dan membimbing penulis hingga penulis dapat lulus. 8. Semua Staf Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. commit to user

vii


digilib.uns.ac.id

9. Staf pengelola/laboran Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 10. Orang tua penulis yang telah memberikan dukungan selama ini. Semua nasehat dan waktu yang kalian berikan telah memberikan kekuatan pada penulis untuk terus maju. 11. Kedua saudaraku serta kekasihku yang telah memberikan dukungan lewat doa dan semangat yang kalian berikan. 12. Teman-teman kos abuba serta teman-teman Mahasiswa Sipil Transfer angkatan 2009. 13. Semua pihak yang telah membantu kelancaran skripsi penulis. Akhirnya pengantar ini juga menjadi semacam ingatan bagi penulis selama menempuh tahap pembelajaran di Universitas Sebelas Maret Surakarta hingga skripsi ini harus disusun sebagai syarat mendapatkan gelar kesarjanaan. Terima kasih.

Surakarta, Agustus 2012

Penulis

commit to user

viii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL......................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN..........................................................................

ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN................................................................... iv ABSTRAK......................................................................................................... v KATA PENGANTAR......................................................................................

vii

DAFTAR ISI..................................................................................................... ix DAFTAR TABEL............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR........................................................................................

xiii

DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................

xiv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL................................................................

xv

BAB 1. PENDAHULUAN...............................................................................

1

1.1. Latar Belakang...........................................................................................

1

1.2. Rumusan Masalah......................................................................................

3

1.3. Batasan Masalah.........................................................................................

3

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian.................................................................

4

1.4.1. Tujuan Penelitian.............................................................................

4

1.4.2. Manfaat Penelitian...........................................................................

4

BAB 2. LANDASAN TEORI..........................................................................

5

2.1. Tinjauan Pustaka.........................................................................................

5

2.2. Dasar Teori.................................................................................................

8

2.2.1. Asphalt Concrete (AC).....................................................................

8

2.2.2. Klasifikasi Asphalt Concrete (AC)..................................................

9

2.2.3. Karakteristik Aspalt Concrete (AC).................................................

9

2.2.4. Bahan Penyusun Asphalt Concrete (AC).........................................

11

2.2.4.1. Agregat Kasar......................................................................

11

2.2.4.2. Agregat Halus......................................................................

11

2.2.4.3. Agregat Pengisi/Filler......................................................... commit to user

12

ix


digilib.uns.ac.id

2.2.4.4. Agregat Campuran...............................................................

12

2.2.4.5. Aspal....................................................................................

14

2.3. Perencanaan Campuran (Mix design).........................................................

15

2.4. Pengujian Campuran Panas Asphalt Concrete (AC)..................................

17

2.4.1. Pengujian Marshall...........................................................................

17

2.4.1.1. Stabilitas..............................................................................

19

2.4.1.2. Flow.....................................................................................

19

2.4.1.3. Marshall Quotien.................................................................

20

2.4.1.4. Densitas................................................................................

20

2.4.1.5. Spesific Gravity Campuran..................................................

20

2.4.1.6. Porositas...............................................................................

21

2.4.2. Pengujian Permeabilitas...................................................................

22

2.5. Analisa Data................................................................................................

24

2.5.1. Analisa Regresi.................................................................................

24

2.5.2. Teori Korelasi...................................................................................

25

2.5.2.1. Koefisien Determinasi.........................................................

25

2.5.2.2. Koefisien Korelasi...............................................................

26

BAB 3. METODE PENELITIAN...................................................................

27

3.1. Metode Penelitian.......................................................................................

27

3.2. Waktu Penelitian.........................................................................................

27

3.3. Teknik Pengumpulan Data..........................................................................

28

3.3.1. Data Primer.......................................................................................

28

3.3.2. Data Sekunder...................................................................................

28

3.4. Peralatan......................................................................................................

28

3.5. Bahan dan Jumlah Benda Uji......................................................................

31

3.5.1. Bahan................................................................................................

31

3.5.2. Jumlah Benda Uji.............................................................................

32

3.6. Persiapan dan Pembuatan benda Uji..........................................................

33

3.6.1. Persiapan Pembuatan Benda Uji.......................................................

33

3.6.2. Pelaksanaan Pembuatan Benda Uji dengan Job mix ....................... commit to user 3.7. Prosedur Pelaksanaan pengujian ................................................................

33

x

349


digilib.uns.ac.id

3.7.1. Pengujian Marshall...........................................................................

34

3.7.2. Pengujian Permeabilitas...................................................................

35

3.8. Flow Chart..................................................................................................

39

BAB 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN........................................

41

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan...........................................................................

41

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Agregat..............................................................

417

4.1.2. Hasil Pemeriksaan Bahan Pengisi (Filler).......................................

42

4.1.3. Hasil Pemeriksaan Aspal Keras........................................................

43

4.1.4. Data Perencanaan Gradasi................................................................

43

4.1.5. Data Kadar Aspal Optimum Rencana (Pb).....................................

44

4.1.6. Hasil Pemeriksaan dan Pengujian Marshall.....................................

45

4.1.6.1. Hasil Pengujian Volumetrik................................................

45

4.1.6.2. Pengujian Marshall..............................................................

48

4.2. Pengujian Permeabilitas..............................................................................

52

4.2.1. Pembuatan Benda Uji......................................................................

52

4.2.2. Hasil Pengujian Permeabilitas..........................................................

52

4.3. Pembahasan ...............................................................................................

55

4.3.1. Pola Hubungan antara kadar air dengan Koefisien Permeabilitas ..

55

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN...........................................................

59

5.1. Kesimpulan.................................................................................................

59

5.2. Saran...........................................................................................................

59

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................

61

LAMPIRAN

commit to user

xi


digilib.uns.ac.id

commit to user

xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1.

Gradasi Bahan Pengisi ……................................................................ 12

Tabel 2.2.

Batas-Batas Gradasi Menerus Agregat Campuran …….................... 13

Tabel 2.3.

Batas Gradasi Menerus Agregat Campuran No. IV SNI 03-1737-1989.... 14

Tabel 2.4.

Persyaratan Aspal Keras..................................................................... 15

Tabel 2.5.

Persyaratan Campuran Lapis Aspal Beton.......................................... 18

Tabel 2.6.

Presentase minimum rongga dalam Campuran .................................. 18

Tabel 2.7.

Klasifiksi campuran Aspal Berdasarkan Angka Permeabilitas ....... 23

Tabel 3.1.

Jadwal Kegiatan Penelitian …............................................................ 27

Tabel 3.2.

Jumlah Pembuatan Benda Uji Marshall …........................................ 32

Tabel 3.3.

Jumlah pembuatan Benda Uji Permeabilitas ….................................. 32

Tabel 4.1.

Hasil Pemeriksaan Coarse Aggregate (CA) ....................................... 41

Tabel 4.2.

Hasil Pemeriksaan Medium Aggregate (MA)..................................... 41

Tabel 4.3.

Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA) .......................................... 42

Tabel 4.4.

Hasil Pemeriksaan Natural Sand (NS).............................................. 42

Tabel 4.5.

Hasil Pemeriksaan Aspal Keras......................................................... 43

Tabel 4.6.

Perencanaan Gradasi Campuran Lapis Asphalt Concrete (AC)......... 44

Tabel 4.7.

Hasil Uji Volumetrik Asphalt Concrete (AC) ................................... 46

Tabel 4.8.

Hasil Uji Marshall Asphalt Concrete (AC)........................................ 48

Tabel 4.9.

Nilai Karakteristik Aspal pada Kadar Aspal Optimum ..................... 52

Tabel 4.10.

Hasil Pengujian Permeabilitas............................................................ 54

commit to user

xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A

= luas permukaan benda uji

AASHTO

= American Association of State Highway and Transportation Officials

AC

= Asphalt Concrete

ASTM

= American Society for Testing and Material

BS

= British Standart

cm

= centimeter

C

= angka koreksi ketebalan

CA

= Coarse Agregate

cc

= centimeter cubic

d

= diameter benda uji

D

= densitas

dt

= detik

f

= flow

FA

= Fine Agregate

FF

= Filler/ bahan pengisi

gr

= gram

h

= selisih tinggi tekanan total

HRS

= Hot Rolled Sheet

i

= gradien hidrolik

K

= Permeabilitas

k

= Koefisien Permeabilitas

k

= faktor kalibrasi alat

kg

= kilogram

LL

= Lalu Lintas

lb

= pounds

MA

= Medium Agregate

mm

= milimeter

ml

= mililiter

commit to user

xv


digilib.uns.ac.id

MPBJ

= Manual Pemeriksaan Bahan Jalan

MQ

= Marshall Quotient

NS

= Natural Sand

N2

= gas nitrogen

OBC

= Optimum Bitumen Content

P

= Tekanan air pengujian

Pb

= Kadar aspal perkiraan

Pen

= penetrasi

PC

= Portland Cement

q

= pembacaan stabilitas pada dial alat Marshall

q

= debit rembesan

R2

= koefisien determinasi

r

= koefisien korelasi

RSNI

= Revisi Standar Nasional Indonesia

S

= stabilitas

SGak

= specific gravity agregat kasar

SGah

= specific gravity agregat halus

SGb

= specific gravity aspal

SGf

= specific gravity filler

SGmix

= specific gravity campuran

SNI

= Standar Nasional Indonesia

SSD

= Saturated Surface Dry (berat kering permukaan)

T

= lama waktu rembesan terukur

t

= tebal benda uji

V

= volume remcesan

VIM

= Void in Mix

Wah

= berat agregat halus

Wak

= berat agregat kasar

Wb

= berat aspal

WC

= wearing course

Wdry

to user = berat kering/beratcommit di udara

xvi


digilib.uns.ac.id

Wf

= berat filler

Ws

= berat jenuh

Ww

= berat di dalam air

x

= variabel bebas

y

= variabel tidak bebas

p

= phi ( 3,14 )

%

= presentase/persen

°C

= derajat Celcius

γ

= berat jenis zat alir

γ air

= berat jenis air = Viskositas zat alir

%Wak

= persen berat agregat kasar

% Wah

= persen berat aspal halus

% Wb

= persen berat aspal

%Wf

= persen berat filler

commit to user

xvii

1 digilib.uns.ac.id


BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sejumlah ruas jalan pada akhir-akhir ini banyak dijumpai dalam kondisi rusak dengan berbagai jenis tingkatannya. Kerusakan tersebut bahkan banyak yang dapat dikategorikan sebagai rusak berat dan sedang. kerusakan jalan dapat disebabkan repitisi atau pengulangan beban. Artinya beban kendaraan berat sekali lewat mungkin tidak akan menyebabkan kerusakan jalan. Tetapi jika terus menerus jalan akan mengalami kerusakan. Artinya kerusakan jalan adalah disebabkan oleh 'kelelahan' akibat beban berulang. Kerusakan jalan dapat pula disebabkan oleh kesalahan pada saat pelaksanaan pekerjaan aspal. Masalah itu adalah akibat adanya keberadaan air saat pelaksanaan pemadatan aspal baik secara disengaja ataupun tidak.

Pada pertengahan tahun 2011 sampai awal tahun 2012, sesuai dengan kondisi alam, daerah-daerah di Indonesia mengalami musim hujan, sehingga kerusakan jalan seringkali dikaitkan dengan fenomena alam ini. Pada saat musim hujan, perbaikan tidak atau relatif sulit untuk dilakukan, khususnya untuk jenis konstruksi jalan lentur. Padahal untuk sebagian besar jalan di Indonesia masih menggunakan aspal sebagai bahan utama pembuatan. Selain itu beberapa hal yang ditemukan di lapangan, dalam pengerjaannya di beberapa titik adanya penghamparan aspal (hotmix) dikerjakan pada saat kondisi hujan. Dengan kondisi itu, menimbulkan suhu dan kualitas aspal yang dihampar tidak memenuhi standar sesuai spesifikasi.

Selain karena faktor air hujan, sering kali pada saat pelaksanaan pemadatan aspal mengabaikan prosedur dari pelaksanaan aspal dalam spesifikasi teknik tersebut, commit to user


2 digilib.uns.ac.id

pada saat pemadatan antara dengan pneumatic tire roller terkadang operator menambahkan air dengan tujuan agar aspal cepat mengeras sehingga dapat mempercepat waktu pelaksanaan, namun tanpa disadari hal itu berpengaruh terhadap kualitas aspal tersebut, ini dapat menyebabkan kelekatan aspal menjadi berkurang dan aspal menjadi porous. Jika aspal porous maka menyebabkan aspal tersebut tidak kedap air (permeabilitas) sehingga pada saat terjadi hujan lapisan aspal tersebut dapat dilewati oleh air yang masuk ke lapisan di bawahnya dan menyebabkan kerusakan lapisan tersebut. Untuk itu pada saat pemadatan aspal diperlukan batasan-batasan yang diperbolehkan tentang adanya keberadaan air.

Gambar 1.1. Penambahan Air Saat Pemadatan Aspal

Asphalt Concrete (AC) yang merupakan suatu jenis campuran perkerasan lentur. Pada saat ini penggunaan AC sudah semakin banyak digunakan. Penggunaan tipe perkerasan lain dengan permukaan kasar seperti perkerasan tipe Macadam sudah mulai ditinggalkan. AC yang dibuat sebagai campuran panas (Hot Mix), merupakan konstruksi pendukung dari perkerasan lentur (Fleksible Pavement) dan merupakan konstruksi yang paling umum digunakan. Jenis aspal ini terdiri atas campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus dengan jenis agregat yang digunakan adalah agregat kasar, agregat halus, dan bahan pengisi (filler). commit to user Dalam pelaksanaan penghamparan dan pemadatan di lapangan dihindari adanya


3 digilib.uns.ac.id

keberadaan air, hal ini dikarenakan dapat mempengaruhi adhesi antara aspal dengan agregat sehingga dapat menyebabkan pengelupasan bitumen dari agregat disebabkan karena campuran permeabel terhadap air.

Dari uraian di atas diperlukan adanya pengujian permeabilitas. Permeabilitas sendiri adalah sifat yang menunjukkan kemampuan material untuk meloloskan zat alir (fluida) baik udara maupun air. Permeabilitas mempengaruhi durabilitas dan stabilitas campuran aspal. Pengujian ini dilakukan dengan maksud untuk mengetahui besarnya kadar air yang dapat berpengaruh terhadap permeabilitas Asphalt Concrete (AC).

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan diteliti yaitu : a.

Seberapa besar pengaruh keberadaan air saat pemadatan Asphalt Concrete (AC) terhadap koefisien permeabilitas.

b.

Berapa kadar air maksimum yang dapat digunakan dalam proses pemadatan aspal yang didapat dari pengujian permeabilitas tersebut.

1.3. Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan – batasan masalah yaitu sebagai berikut : 1. Penelitian dilakukan dengan uji laboratorium sesuai standar SNI. 2. Batas gradasi agregat menggunakan SNI 03-1737-1989 No. IV 3. Sampel agregat yang digunakan berasal dari PT. Panca Darma. 4. Bahan pengisi (filler) menggunakan filler abu batu 5. Bitumen yang digunakan merupakan aspal penetrasi 60/70. 6. Pengujian aspal pen.60/70, pengujian agregat, dan pengujian bahan pengisi commit to user (filler) menggunakan data sekunder.

4 digilib.uns.ac.id


7. Air yang digunakan untuk pengujian berasal dari Laboratorium Jalan Raya UNS. 8. Pembuatan sampel permeabilitas pada saat tumbukan ke-15 diberikan penambahan air kemudian dilanjutkan kembali tumbukan sampai 75 kali. 9. Pengujian sampel menggunakan alat uji permeabilitas Tipe AF-16.

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.4.1. Tujuan Penelitian

a.

Mengetahui pengaruh keberadaan air saat proses pemadatan Asphalt Concrete (AC) terhadap koefisien permeabilitas.

b. Menentukan batasan kadar air yang boleh digunakan pada saat proses pemadatan Asphalt Concrete (AC) berdasarkan syarat permeabilitas.

1.4.2. Manfaat Penelitian

Memberikan pengetahuan mengenai pengaruh keberadaan air pada saat proses pemadatan Asphalt Concrete (AC) terhadap permeabilitas.

commit to user

5 digilib.uns.ac.id


BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Campuran aspal panas adalah suatu campuran perkerasan jalan lentur yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan aspal sebagai bahan pengikat dengan perbandingan tertentu dan untuk mengeringkan agregat dan mencairkan aspal agar dapat dengan mudah dicampur dengan baik maka sebelum pencampuran bahan tersebut harus dipanaskan. Kemampuan dalam menahan kerusakan campuran aspal ini setelah dilaksanakan pemadatan sangat tergantung pada keawetan lapisan aspal tersebut. Air merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi keawetan dari suatu campuran aspal. Air dapat mengurangi adhesi antara aspal dengan agregat dan mengakibatkan hilangnya agregat dari permukaan sehingga mempengaruhi kemampuan lapisan dalam menahan beban.

Proses pemadatan aspal di lapangan dimulai dengan pemadatan awal (breakdown rolling), Pemadatan pertama yang dilakukan setelah penghamparan campuran beraspal panas yang berfungsi untuk mendudukkan material posisinya dan sekaligus memadatkannya menggunakan mesin gilas roda baja statis. Pemadatan antara (secondary rolling), yang merupakan pemadatan akibat beban lalu lintas menggunakan pemadat roda karet (pneumatic tire roller). Pemadatan akhir (finishing rolling), pemadatan yang dilakukan untuk menghilangkan jejak-jejak roda ban. Penggilasan dilakukan pada temperatur di atas titik lembek aspal menggunakan mesin gilas roda baja statis. (Sukirman, 1999)

Roda alat pemadat harus dibasahi secara terus menerus untuk mencegah pelekatan campuran aspal pada roda alat pemadat, tetapi air yang berlebihan tidak diperkenankan. Untuk menghindari lengketnya campuran aspal pada roda karet, commit to user

6 digilib.uns.ac.id


roda karet dapat dibasahi dengan air yang dicampur diterjen sedikit. (Revisi SNI 03-1737-1989) Musuh utama aspal adalah air, karena air bisa melonggarkan ikatan antara agregat dengan aspal. Pada saat ikatan aspal dan agregat longgar karena air, kendaraan yang lewat akan

memberi beban yang akan merusak ikatan tersebut dan

permukaan jalan pada akhirnya. Tipikal kerusakan karena pengaruh air adalah lubang. Sekali lubang terbentuk maka air akan tertampung di dalamnya sehingga dalam hitungan minggu lubang yang semua kecil dapat membesar dengan cepat. (Wibowo, 2010)

Permeabilitas adalah sifat yang menunjukkan kemampuan material untuk meloloskan zat cair (fluida) baik udara maupun air. Rongga sangat penting dan memberi pengaruh terhadap permeabilitas di dalam perkerasan yang dapat mengakibatkan oksidasi dan penguapan pada bahan ikatannya. (Aribowo, 2003)

Permeability of hot mix asphalt (HMA) is a property that is important to the pavement’s durability. Measuring permeability along with density will give a better indication of a pavement’s durability than density alone. The presence of water for extended periods of time in the pavement is directly linked to early deterioration. Permeability or the hydraulic conductivity of the pavement, defined as the rate of flow of a fluid through a material under a unit head, is usually based on Darcy’s Law. Kovacs further refined the method to include the properties of the transported fluid. (Harris, 2007)

Pratika Riris Putrianti (2012) melakukan penelitian tentang pengaruh keberadaan air pada pemadatan campuran Hot rolled Sheet (HRS) terhadap karakteristik Marshall dan Indirect Tensile Strength (ITS). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh keberadaan air pada saat pemadatan campuran Hot Rolled Sheet (HRS) ditinjau dari nilai karakteristik Marshall dan Indirect Tensile commit to user nilai keberadaan air masih Strength (ITS) serta mengetahui presentase


7 digilib.uns.ac.id

diperbolehkan pada saat pemadatan HRS. Pengujian dilakukan secara bertahap yaitu terdiri atas pengujian kadar optimum aspal mengunakan metode Marshall. Data yang diperoleh berupa data karakteristik Marshall terhadap keberadaan air dengan kadar air sebesar 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2% terhadap berat total campuran dan begitu pula dengan data ITS. Dari hasil pengujian semakin banyaknya prosentase kadar air maka semakin menurun nilai rata-rata karakteristik marshall yaitu stabilitas sebesar 30,55%, flow 36,91%, VIM 19,88%, dan MQ 46,64% dan begitu pula dengan nilai ITS menurun sebesar 68,99%.

Rezy fahriandani (2010) melakukan penelitian tentang kajian permeabilitas pada Asphalt Conrete (AC) campuran panas dengan bahan tambah asbuton butir. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai koefisien permeabilitas dalam hal ini menggunakan Asphalt Concrete (AC) campuran panas dengan/tanpa bahan tambah asbuton butir, mengetahui pola hubungan antara kadar aspal dengan koefisien permeabilitas dan pola hubungan kadar asbuton butir dengan koefisien permeabilitas pada OBCmix serta mengetahui hubungan pola hubungan koefsien permeabilitas pada OBCmix dengan karakteristik campuran lainnya yaitu, porositas dan densitas.

Penelitian ini membuat Asphalt Concrete (AC) campuran panas dengan penambahan asbuton butir 0%, 2%, 3%, 4% dan 5% dengan tipe asbuton butir 5/20. Benda uji dibuat masing-masing 12 buah. Setelah itu dilakukan pengujian dengan menggunakan alat uji permeabilitas AF-16 untuk mendapatkan nilai koefisien permeabilitas (k). Dari hasil penelitian didapat penambahan asbuton butir dalam campuran diperoleh nilai koefisien permeabilitas dari kadar aspal optimum berturut-turut 4,389x10-4cm/dt, 7,003x10-4cm/dt, 8,340x10-4cm/dt, 8,985x10-4cm/dt dan 9,649x10-4cm/dt dengan kategori poor drainage. Diperoleh pula hubungan dimana kadar aspal berbanding terbalik dengan koefisien permeabilitas dan kadar asbuton butirto user berbanding lurus dengan koefisien commit


8 digilib.uns.ac.id

permeabilitas pada OBCmix dengan R2=0,9731 dan r=0,986. Kemudian porositas berbanding lurus dengan koefisien permeabilitas pada OBCmix dengan R2=0,8046 dan r=0,897 serta densitas berbanding terbalik dengan koefisien permeabilitas pada OBC mix dengan koefisien permeabilitas dengan R2=0,982 dan r=0,991.

Penelitian yang penulis lakukan berbeda dengan penelitian yang dilakukan Prastika Riris Putrianti dan Rezy Fahriandani. Penulis melakukan penelitian ini pada intinya untuk mendapatkan nilai koefisien permeabilitas (k) namun yang ditinjau adalah pengaruh variasi penambahan kadar air terhadap pemadatan Asphalt Concrete (AC) pada Optimum Bitumen Contain (OBC). Dalam penelitian ini membuat campuran Asphalt Concrete (AC) pada OBC yang sebelumnya didapat dari pengujian Marshall dengan penambahan variasi kadar air perkiraan yaitu 1%, 2%, 3%, 4%, 5% dari berat campuran aspal dengan masing – masing 3 buah benda uji. Setelah itu sampel diuji permeabilitas dengan alat uji permeabilitas tipe AF-16. Permeabilitas campuran asphalt concrete (AC) dapat diukur dengan nilai yang menunjukan nilai permeabilitas atau sebagai koefisien permeabilitas (k) (cm/detik). Batasan dalam penelitian ini koefisien permeabilitas hasil pengujian tidak boleh lebih besar dari 1,0 x 10-4 cm/detik dengan kategori poor drainage artinya perkerasan masih dalam kondisi yang cukup kedap terhadap air bagi perkerasan Asphalt Concrete (AC).

2.2. Dasar Teori 2.2.1. Asphalt Concrete (AC) Asphalt Concrete (AC) adalah campuran panas yang merupakan salah satu jenis lapis konstruksi perkerasan lentur. Jenis perkerasan ini merupakan campuran antara agregat gradasi menerus dan aspal sebagai bahan pengikat pada suhu tertentu, sedangkan filler atau mineral pengisi rongga udara pada campuran aspal semen dengan agregat, antara lain semen portland, debu batu kapur/karang yang commit to user

9 digilib.uns.ac.id


dipecah. Untuk mengeringkan agregat dan mendapatkan kecairan yang cukup dari aspal sehingga diperoleh kemudahan untuk mencampurnya maka kedua material harus dipanaskan terlebih dahulu sebelum dicampur yang dikenal sebagai “ hot mix “. Pekerjaan pencampuran dilakukan di pabrik pencampur kemudian dibawa ke lokasi dan dihampar dengan menggunakan alat penghampar (paving machine) sehingga diperoleh lapisan lepas yang seragam dan merata untuk selanjutnya dipadatkan dengan mesin pemadat dan akhirnya diperoleh lapisan padat AC (Sukirman, 1999)

2.2.2. Klasifikasi Asphalt Concrete (AC)

Berdasarkan

fungsinya

Asphalt

Concrete (AC) campuran

panas

dapat

diklasifikasikan sebagai berikut : ·

Sebagai lapis permukaan yang tahan terhadap cuaca, gaya geser, dan tekanan roda serta

memberikan lapis kedap air yang dapat melindungi lapis di

bawahnya dari rembesan air. ·

Sebagai lapis pondasi atas.

·

Sebagai lapis pembentuk pondasi, jika dipergunakan pada pekerjaan peningkatan atau pemeliharaan jalan.

Sesuai dengan fungsinya maka lapis AC mempunyai kandungan agregat dan aspal yang berbeda. Sebagai aspal aus, maka aspal yang dikandungnya haruslah cukup sehingga dapat memberikan lapisan kedap air. Agregat yang dipergunakan lebih halus dibandingkan dengan AC yang berfungsi sebagai lapis pondasi.

2.2.3. Karakteristik Asphalt Concrete (AC)

·

Stabilitas, adalah kemampuan perkerasan aspal menerima baban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap, seperti gelombang, alur dan bleeding. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai stabilitas AC adalah : commit to user

10 digilib.uns.ac.id


1. Gesekan internal yang dapat berasal dari kekasaran permukaan butirbutiran gregat, luas bidang kontak antar butir atau bentuk butir, gradasi agregat, kepadatan campuran dan tebal film aspal. 2.

Kohesi yang merupakan gaya ikat aspal yang berasal dari daya lekatnya, sehingga mampu memelihara tekanan kontak antar butir agregat.

·

Keawetan/durabilitas, adalah kemampuan AC menerima repetisi beban lalu lintas seperti berat kendaraan dan gesekan antara roda kendaraan dengan permukaan jalan, serta menahan keausan akibat pengaruh suhu dan iklim

·

Kelenturan/fleksibilitas adalah kemampuan AC untuk menyesuaikan diri akibat penurunan dan pergerakan dari pondasi atau tanah dasar, tanpa terjadinya retak

·

Ketahan terhadap kelelahan/Fatique reistance, adalah kemampuan AC menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa terjadinya kelelahan berupa alur dan retak

·

Kekesatan/tahanan geser/Skid resistance, adalah kemampuan permukaan AC terutama kondisi basah, memberikan gaya gesek pada roda kendaraan sehinga kendaraan tidak tergelincir atau slip

·

Kedap air/impermeabilitas, adalah kemampuan AC untuk tidak dapat dimasuki air ataupun udara kedalam lapisan.

·

Mudah dilaksanakan/workability, adalah kemampuan campuran AC untuk mudah dihamparkan dan dipadatkan. Tingkat workability menentukan tingkat efisiensi pekerjaan.

commit to user



2.2.4. Bahan Penyusun Asphalt Concrete (AC)

2.2.4.1. Agregat Kasar

Agregat kasar harus terdiri dari batu pecah atau kerikil pecah yang bersih, kering, kuat, awet dan bebas dari bahan lain yang mengganggu serta memenuhi persyaratan sebagai berikut : a. Keausan pada 500 putaran (PB.0206-76 Manual Pemeriksaaan Bahan Jalan) : maksimum 40%. b. Kelekatan dengan aspal (PB.0205-76 MPBJ) : minimum 95%. c. Jumlah berat butiran tertahan saringan No. 4 yang mempunyai paling sedikit dua bidang pecah (visual) : minimum 50% (khusus untuk kerikil pecah) d. Indeks kepipihan/kelonjongan butir tertahan 9,5 mm atau 3/8” (BS-812) : maksimum 25%. e. Penyerapan air (PB.0202-76 MPPBJ) : Maksimum 3%. f. Berat jenis curah (bulk) (PB.0202-76 MPBJ) : Minimum 2,5. g. Bagian yang lunak (AASHTO T-189) : Maksimum 5%. Sumber : SNI 03-1737-1989

2.2.4.2. Agregat Halus

a. Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau pasir terak atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. b. Agregat halus harus bersih, kering, kuat, bebas dari gumpalan - gumpalan lempung dan bahan-bahan lain yang mengganggu serta terdiri dari butir-butir yang bersudut tajam dan mempunyai permukaan yang kasar. c. Agregat halus yang berasal dari batu kapur pecah hanya boleh digunakan apabila dicampur dengan pasir alam dalam perbandingan yang sama kecuali apabila pengalaman telah menunjukkan bukti bahwa bahan tersebut tidak commit to user mudah licin oleh lalu lintas.



d. Agregat halus yang berasal dari hasil pemecahan batu, harus berasal dari batuan induk yang memenuhi persyaratan Agregat Kasar kecuali persyaratan c dan d. e. Agregat halus harus mempunyai ekivalen pasir minimum 50%.

2.2.4.3. Bahan Pengisi/Filler

a. Apabila diperlukan, bahan pengisi harus terdiri dari abu batu, abu batu kapur, kapur padam, semen (PC) atau bahan non plastis lainnya. b. Bahan pengisi harus kering dan bebas dari bahan lain yang mengganggu dan apabila dilakukan pemeriksaan analisa saringan secara basah, harus memenuhi gradasi sebagai berikut: Tabel 2.1 Gradasi Bahan Pengisi Ukuran Saringan

Presentase Berat yang Lolos

No. 30 (0,590 mm)

100

No. 50 (0,279 mm)

95 – 100

No. 100 (0,149 mm)

90 – 100

No. 200 (0,074 mm)

65 – 100

Sumber : SNI 03-1737-1989

2.2.4.4. Agregat Campuran

a. Agregat campuran harus mempunyai gradasi yang menerus mulai dari butir yang kasar sampai yang halus, dan apabila diperiksa dengan cara PB.0201-76 MPBJ harus memenuhi salah satu gradasi sebagaimana yang tercantum pada Tabel 2. b. Agregat campuran yang diperoleh melalui pencampuran menurut proporsi yang diperlukan untuk rumusan campuran kerja, harus mempunyai ekivalen pasir yang tidak kurang dari 50% (AASHTO commit to user T 176).



Tabel 2.2 Batas – Batas Gradasi Menerus Agregat Campuran

No. Campuran Gradasi/Tekstur Tebal Padat (mm)

I Kasar 20-40

II Kasar 25-50

III Rapat 20-40

38,1 mm 25,4 mm 19,1 mm 12,7 mm 9,52 mm 4,76 mm 2,38 mm 0,59 mm 0,279 mm 0,149 mm 0,074 mm

V Rapat 40-65

VI Rapat 50-75

VII Rapat 40-50

VIII Rapat 20-40

IX Rapat 40-65

X Rapat 40-65

XI Rapat 40-50

100 62-80 44-60 28-40 20-30 12-20 6-12

100 100 85-100 85-100 65-85 56-78 45-65 38-60 34-54 27-47 20-35 13-28 16-26 9-20 10-18 5-10 4-8

100 74-92 48-70 33-53 15-30 10-20 4-9

% Berat Yang Lolos saringan

Ukuran Saringan 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" No.4 No.8 No.30 No.50 No.100 No.200

IV Rapat 25-50

100 75-100 35-55 20-35 10-22 6-16 4-12 2-8

100 100 90-100 100 100 80-100 82-100 100 75-100 100 80-100 72-90 80-100 60-85 80-100 70-90 60-80 35-55 55-75 50-70 48-65 52-70 54-72 20-35 35-50 35-50 35-50 40-56 42-58 10-22 18-29 18-29 19-30 24-36 26-38 6-16 13-23 13-23 13-23 16-26 18-28 4-12 8-16 8-16 7-15 10-18 12-20 2-8 4-10 4-10 1-8 6-12 6-12

Sumber : SNI 03-1737-1989 Catatan : No. Campuran : I, III, IV, VI, VII, VIII, IX, X dan XI digunakan untuk lapis permukaan. No. Campuran : II, digunakan untuk lapis permukaan, perata (leveling) dan lapis antara (binder). No. Campuran : V, digunakan untuk lapis permukaan dan lapis antara (binder).

Penelitian ini menggunakan gradasi menerus agregat campuran No. IV seperti pada Tabel 2.3 sesuai dengan Standar Nasional Indonesia menurut Dirjen Bina Marga 1989. commit to user



Tabel 2.3. Batas Gradasi Menerus Agregat Campuran No IV SNI 03-1737-1989 Diameter Saringan (mm)

% Lolos Saringan

19,1

100

12,7

80 - 100

9,52

70 – 90

4,76

50 – 70

2,38

35 – 50

0,59

18 – 29

0,279

13 - 23

0,149

8 – 16

0,074

4 – 10

Sumber : SNI 03-1737-1989

2.2.4.5 Aspal

Aspal untuk Asphalt Concrete (AC) harus terdiri dari aspal keras penetrasi 60/70 atau 80/100 yang seragam, tidak mengandung air, bila dipanaskan sampai suhu 175oC tidak berbusa, dan memenuhi syarat sebagaimana tercantum pada Tabel 2.4.

commit to user



Tabel 2.4. Persyaratan Aspal Keras Jenis

Cara

Pemeriksaan

Pemeriksaan

1. Penetrasi (25oC 5

Persyaratan

Satuan

Pen. 60

Pen.80

(MPBJ)

Min

Mak

Min

Mak

PA.0301-76

60

79

80

99

0,1 mm

PA.0302-76

48

58

46

54

oC

PA.0303-76

200

-

225

-

oC

*)

-

0,8

-

0,1

% berat

PA.0305-76

99

-

99

-

% berat

PA.0301-76

100

-

100

-

Cm

PA.0301-76

54

-

50

-

%

detik) 2. Titik Lembek (ring ball) 3. Titik Nyala (Clev.open cup)

4. Kehilangan Berat (163oC, 5 jam) 5. Kelarutan (C2 11CL3 6. Daktilitas (25oC, 5cm/menit) 7. Penetrasi setelah kehilangan berat

semula

*) 8. daktilitas setelah

PA.0306-76

50

-

75

-

Cm

PA.0307-76

1

-

1

-

Gr/cc

kehilangan berat *) 9. Berat Jenis

Sumber : SNI 03-1737-1989

2.3. Perencanaan Campuran (Mix Design)

Lapisan aspal yang baik haruslah memenuhi 4 (empat) syarat yaitu stabilitas, durabilitas, fleksibilitas dan tahanan geser (skid resistance). Jika menggunakan commit to user gradasi rapat (dense graded) akan menghasilkan kepadatan yang baik, berarti



memberikan stabilitas yang baik, tetapi mempunyai rongga pori yang kecil sehingga memberikan kelenturan (fleksibility) yang kurang baik dan akibat tambahan pemadatan dari repetisi beban lalu lintas serta aspal yang mencair akibat pengaruh cuaca akan memberikan tahanan geser yang kecil. Sebaliknya jika menggunakan gradasi terbuka (open graded), akan diperoleh kelenturan yang baik tetapi stabilitas kurang. Kadar aspal yang terlalu sedikit akan mengakibatkan kurangnya lapisan pengikat antar butir, lebih – lebih jika kadar rongga yang dapat diresapi aspal besar. Hal ini akan mengakibatkan lapisan pengikat aspal akan cepat lepas dan durabilitas berkurang. Kadar aspal yang tinggi akan mengakibatkan kelenturan yang baik tetapi dapat terjadi bleeding sehingga stabilitas dan tahanan geser berkurang. Untuk itu haruslah direncanakan campuran antara agregat dan aspal seoptimal mungkin sehingga dihasilkan lapisan perkerasan dengan kualitas yang tinggi yang meliputi gradasi agregat (dengan memperhatikan mutunya) dan kadar aspal sehingga dihasilkan lapisan perkerasan yang memenuhi persyaratan tentang stabilitas, durabilitas, fleksibilitas, dan tahanan geser. Yang perlu diperhatikan adalah jika agregat dicampur dengan aspal maka: -

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 dari kadar aspal yang dipergunakan untuk menyelimuti partikel–partikel agregat.

Dari hasil mix design diharapkan diperoleh suatu lapisan perkerasan yang mempunyai karakteristik sebagai berikut : -

Kadar aspal cukup memberikan kelenturan.

-

Stabilitas cukup memberikan kemampuan memikul beban sehingga tak terjadi deformasi yang merusak.

-

Kadar rongga cukup memberikan kesempatan pemadatan tambahan akibat commit to user beban berulang dan flow dari aspal.


-


Dapat memberikan kemudahan kerja (workability) sehingga tidak terjadi segregasi.

-

Dapat menghasilkan campuran yang akhirnya menghasilkan lapis perkerasan yang sesuai dengan persyaratan dalam pemilihan lapis perkerasan pada tahap perencanaan.

Dalam membuat rancangan campuran rencana (mix design) lakukan rancangan dan pemadatan marshall sampai membal (refusal). Berdasarkan RSNI 03-17371989 perkiraan awal kadar aspal rancangan dapat diperoleh dari rumus di bawah 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 saringan No. 200;

Filler = agregat halus lolos saringan No.200; Nilai konstanta sekitar 0,5 sampai dengan 1,0 untuk AC dan HRS.

Buatlah benda uji dengan kadar aspal yang dibulatkan mendekati 0,5%, dengan tiga kadar aspal di atas dan dua kadar aspal di bawah kadar aspal perkiraan awal. (Contoh, bilamana rumus memberikan nilai 5,7%, dibulatkan menjadi 5,5%, buatlah benda uji dengan kadar aspal 5,5%, dengan tiga kadar aspal di atas adalah 6%, 6,5% dan 7% serta dua kadar aspal di bawah adalah 4,5% dan 5%).

2.4. Pengujian Campuran Panas Asphalt Concrete (AC)

2.4.1. Pengujian Marshall

Pengujian Marshall adalah pengujian terhadap benda uji campuran panas untuk menentukan nilai kadar aspal optimum dan karakteristik campuran commit to user dengan cara mengetahui nilai flow, stabilitas, dan Marshall Quotient.



Karakteristik campuran Asphalt Concrete (AC) tersebut harus memenuhi persyaratan campuran lapis aspal beton yang tercantum pada tabel 2.5 Tabel 2.5. Persyaratan Campuran Lapis Aspal Beton LL Berat (2x75 tumbukan)

Sifat Campuran

Min

Mak

Stabilitas (kg)

550

-

Kelelehan (mm)

2,0

4,0

Stabilitas/Kelelehan (kg/mm)

200

350

Rongga dalam campuran (%)

3

5

Rongga dalam agregat (%)

Lihat tabel 2.6.

Indeks perendaman (%)

75

-

Sumber : SNI 03-1737-1989

Tabel 2.6. Presentase Minimum Rongga Dalam Campuran Ukuran Maksimum Nominal Agregat Inchi

Prosentasi Minimum Rongga dalam Agregat

mm No.16

1,18

23,5

No.8

2,36

21,0

No.4

4,75

18,0

3/8

9,50

16,0

1/2

12,50

15,0

3/4

19,00

14,0

1

25,00

13,0

11/2

37,50

12,0

2

50,00

11,5

21/2

63,00

11,0

Sumber : SNI 03-1737-1989

commit to user



2.4.1.1. Stabilitas

Stabilitas adalah kemampuan campuran aspal untuk menahan deformasi akibat beban yang bekerja, tanpa mengalami deformasi permanen seperti gelombang, alur ataupun bleeding dinyatakan dalam satuan kg atau lb. Nilai stabilitas diperoleh dari hasil pembacaan langsung pada alat Marshall Test sewaktu melakukan pengujian Marshall. Stabilitas terjadi dari hasil geseran antar butir, penguncian antar partikel dan daya ikat yang baik dari lapisan aspal. Dengan demikian stabilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan penggunaan agregat dengan gradasi yang rapat, agregat dengan permukaan kasar dan aspal dalam jumlah yang cukup. Nilai stabilitas terkoreksi dihitung dengan rumus : S=q × C × k × 0,454…....................…………..................…………... (Rumus 2.1) Dimana : S

= nilai stabilitas terkoreksi (kg)

q

= pembacaan stabilitas pada dial alat Marshall (lb)

k

= faktor kalibrasi alat

C

= angka koreksi ketebalan

0,454 = konversi beban dari lb ke kg

2.4.1.2. Flow

Flow dari pengujian Marshall adalah besarnya deformasi vertikal sampel yang terjadi mulai saat awal pembebanan sampai kondisi kestabilan

maksimum

sehingga sampel sampai batas runtuh dinyatakan dalam satuan mm atau 0,01 mm. Nilai flow yang tinggi mengindikasikan campuran bersifat plastis. Pengukuran flow bersamaan dengan pengukuran nilai stabilitas Marshall. Nilai flow juga diperoleh dari hasil pembacaan langsung pada alat Marshall Test sewaktu melakukan pengujian Marshal. commit to user



2.4.1.3. Marshall Quotient

Merupakan perbandingan antara stabilitas dengan kelelahan plastis (flow) yang merupakan indikator kelenturan yang potensial terhadap keretakan dan dinyatakan dalam kg/mm. MQ =

S …………….....…………………….................…...…...........(Rumus 2.2) F

Dimana : MQ

= Marshall Quotient (kg/mm)

S

= nilai stabilitas terkoreksi (kg)

F

= nilai flow (mm)

2.4.1.4. Densitas Densitas menunjukkan kepadatan pada campuran perkerasan. Gradasi agregat, kadar aspal dan pemadatan akan mempengaruhi tingkat kepadatan perkerasan lentur. Besarnya nilai densitas diperoleh dari rumus : D=

Wdry x γ air............………….........................…...…......…(Rumus 2.3) (Ws - Ww)

Dimana : D

= densitas ( gr/cm3)

Wdry

= berat kering (gram )

Ws

= berat jenuh (gram )

Ww

= berat dalam air ( gram )

γ air

= berat jenis air ( gr/cm3 )

2.4.1.5. Spesific Gravity Campuran Spesific Grafity Campuran adalah berat campuran untuk setiap volume (dalam gr/cm³). Dihitung berdasarkan persen berat commit totiap userkomponen dan spesific grafity tiap



komponen penyusun campuran aspal. Besarnya spesific grafity campuran (SGmix) diperoleh dari rumus berikut :

100

SGmix =

%Wak %Wah %Wf %Wb + + + SGagk SGagh SGf SGb

…............………........….(Rumus 2.4)

Dimana: %Wak

: persen berat agregat kasar

(%)

% Wah

: persen berat aspal halus

(%)

% Wb

: persen berat aspal

(%)

%Wf

: persen berat filler

(%)

SGagk

: Specific Grafity agregat kasar

( gr/cm3 )

SGagh

: Specific Grafity agregat halus

( gr/cm3 )

SGb

: Specific Grafity aspal

( gr/cm3 )

SGf

: Specific Grafity filler

( gr/cm3 )

2.4.1.6. Porositas (Void In Mix)

Porositas (Void In Mix) adalah kandungan udara yang terdapat pada campuran perkerasan, baik yang dapat mengalirkan air maupun yang tidak dapat mengalirkan air. Besarnya porositas dapat diperoleh dengan rumus berikut :

é D ù VIM = ê1 ú *100% GS max ë û

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

Dimana : VIM

: Porositas (VIM) spesimen (%)

D

: Densitas benda uji yang dipadatkan (gr/cm3)

SGmix : Specific grafity campuran (gr/cm3)

commit to user



2.4.2. Pengujian Permeabilitas

Permeabilitas sendiri adalah sifat yang menunjukkan kemampuan material untuk meloloskan zat alir (fluida) baik udara maupun air. Permeabilitas mempengaruhi durabilitas dan stabilitas campuran aspal. Ukuran permeabilitas ada dua yaitu permeabilitas sebagai K (cm2) dan koefisien permeabilitas k (cm/detik). Hubungan antara nilai K dan koefisien k adalah : 2

j

k = K. j atau K = k. 2 .............................................................................(Rumus 2.6) Dengan : : Berat jenis zat alir (gr/cm2) : Viskositas zat alir (gr.detik/cm2 ) K

: Permeabilitas (cm2)

k

: Koefisien permeabilitas (cm/detik)

Permeabilitas campuran Asphalt Concrete (AC) dapat diukur dengan nilai yang menunjukan nilai permeabilitas atau sebagai koefisien permeabilitas (k). (cm/detik). Nilai koefisien permeabilitas dapat didekati dengan persamaan empiris yang sudah banyak digunakan dari analisis hidrolika. Menurut formula yang diturunkan dari hukum Darcy dalam Fahriandani (2010) adalah sebagai berikut : q = k.i.A

........................................................................................(Rumus 2.7)

Rumus diatas diturunkan menjadi : K = ú. K=

........................................................................................(Rumus 2.8) . . . . .

........................................................................................(Rumus 2.9)

commit to user



Dengan Keterangan : q = ̊ = Debit rembesan (cm2/detik) V = Volume rembesan (cm2)

T = Lama waktu rembesan terukur (detik) i = = Gradien hidrolik, parameter tak berdimensi h = 2 fú̊ = Selisih tinggi tekanan total, (cm) P = Tekanan air pengujian, (kg/cm2) γair = 0,001 kg/cm3 A = Luas penampang benda uji yang dilalui q, (cm2) Berdasarkan koefisien permeabilitas, campuran Asphalt Concrete (AC) dapat diklasifikasikan menurut derajat permeabilitas. Mullen (1967) dalam Fahriandani (2010) menetapkan pembagian aspal berdasarkan permeabilitas seperti Tabel 2.7. Tabel 2.7. Klasifikasi Campuran Aspal Berdasarkan Angka Permeabilitas. k (cm/detik)

Permeabilitas

1.10-8

Impervious

1.10-6

Practically Impervious

1.10-4

Poor Drainage

1.10-2

Fair Drainage

-1

1.10

Good Drainage

Sumber : Mullen (1967) dalam Fahriandani (2010)

commit to user



2.5. Analisa Data

2.5.1. Analisis Regresi

Bila terdapat suatu data yang terdiri atas dua atau lebih variabel, adalah sewajarnya untuk mempelajari cara bagaimana variabel-variabel itu saling berhubungan dan saling mempengaruhi satu sama lain. Hubungan yang didapat pada umumnya dinyatakan dalam bentuk persamaan matematik yang menyatakan hubungan fungsional antara variabel-variabel. Dengan analisis regresi kita bisa memprediksi perilaku dari variabel terikat dengan menggunakan data variabel bebas. Dalam analisis regresi ada dua jenis variabel, yaitu: 1. Variabel bebas (x), yaitu variabel yang keberadaannya tidak dipengaruhi oleh variabel lain. Dalam hal ini adalah kadar aspal dan kadar air. 2. Variabel tidak bebas (y), yaitu variabel yang keberadaannya dipengaruhi oleh variabel bebas. Dalam hal ini adalah nilai marshall dan koefisien permeabilitas.

Analisis regresi ini diperoleh dari bentuk persamaan linier y=b+ax dan polynomial y=ax2+bx+c, persamaan garis regresi ini diperoleh dari sekumpulan data yang kemudian disusun menjadi diagram pencar (scater). Langkah-langkah untuk menentukan persamaan garis regresi ini dapat dijelaskan sebagai berikut: 1. Mengumpulkan data dari variabel yang dibutuhkan misalnya x sebagai variabel bebas dan y sebagai variabel tidak bebas. 2. Menggambarkan titik-titik pasangan (x,y) dalam sebuah sistem koordinat bidang. Hasil dari gambar itu disebut Scatter Diagram (Diagram Pencar/Tebaran) dimana dapat dibayangkan bentuk kurva halus yang sesuai dengan data. Kegunaan dari diagram pencar adalah membantu menunjukkan apakah terdapat hubungan commit yang to bermanfaat antara dua variabel dan user



membantu menetapkan tipe persamaan yang menunjukkan hubungan antara kedua variabel tersebut. 3. Menentukan persamaan garis regresi dengan mencari nilai-nilai koefisien regresi dan koefisien korelasi dengan bantuan Microsoft Excel.

2.5.2. Teori Korelasi

Teknik korelasi merupakan teknik analisis yang melihat kecenderungan pola dalam satu variabel berdasarkan kecenderungan pola dalam variabel yang lain. Maksudnya, ketika satu variabel memiliki kecenderungan untuk naik maka kita melihat kecenderungan dalam variabel yang lain apakah juga naik atau turun atau tidak menentu. Jika kecenderungan dalam satu variabel selalu diikuti oleh kecenderungan dalam variabel lain, kita dapat mengatakan bahwa kedua variabel ini memiliki hubungan atau korelasi. Jika data hasil pengamatan terdiri dari banyak variabel , ialah beberapa kuat hubungan antara-antara variabel itu terjadi. Dalam kata-kata lain perlu ditentukan derajat hubungan antara variabel-variabel. Ada dua pengukuran korelasi, yaitu coefficient of determination (koefisien determinasi) dan coefficient of correlation (koefisien korelasi).

2.5.2.1. Koefisien Determinasi

Koefisien determinasi digunakan untuk mengetahui prosentase kekuatan hubungan antara variabel terikat (koefisien permeabilitas) dengan variabel bebas (kadar air). Batasan nilai koefisien determinasi (R2) berkisar antara 0 ≤ R2 ≤ 1. Nilai koefisien determinasi dapat dihitung dari persamaan regeresi, namun dengan bantuan

Microsoft Excel

nilainya dapat langsung diketahui. Koefisien

determinasi dapat juga diartikan sebagai ukuran ketepatan garis regresi yang diperoleh dari hasil pendugaan terhadap penelitian. commit to user



2.5.2.1. Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi digunakan untuk menentukan kategori hubungan antara variabel bebas dan variabel tidak bebas. Adapun rumus mencari koefisien korelasi (r) adalah sebagai berikut: = √

...............................................................................................(Rumus 2.10)

Dimana: r R

= koefisien korelasi 2

= koefisiean determinasi

Indeks/bilangan yang digunakan untuk menentukan kategori keeratan hubungan berdasarkan nilai r adalah sebagai berikut: a.

0 ≤ r ≤ 0,2 maka korelasi lemah sekali

b.

0,2 ≤ r ≤ 0,4 maka korelasi lemah

c.

0,4 ≤ r ≤ 0,7 maka korelasi cukup kuat

d.

0,7 ≤ r ≤ 0,9 maka korelasi kuat

e.

0,9 ≤ r ≤ 1 maka korelasi sangat kuat

commit to user



BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yaitu metode yang dilakukan dengan mengadakan kegiatan percobaan untuk mendapatkan data. Data tersebut diolah untuk mendapatkan suatu hasil perbandingan dengan syarat – syarat yang ada. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.2. Waktu Penelitian

Waktu untuk melakukan penelitian direncanakan 6 bulan dengan membuat jadwal penelitian. Jadwal penelitian disusun untuk memperlancar kegiatan penelitian sehingga dapat memberikan gambaran dan arahan penelitian yang sistematis. Jadwal penelitian dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut : Tabel 3.1. Jadwal Kegiatan Penelitian

No

Kegiatan

1 2 3 4 5 6 7

Pembuatan Proposal Skripsi Persiapan Alat dan Bahan Pembuatan Benda uji Pengujian Benda uji Analisis Hasil Penelitian Kesimpulan Pendadaran

Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5 Bulan 6 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

commit to user



3.3. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini terdiri dari :

3.3.1. Data Primer

Data primer adalah data yang dikumpulkan secara langsung melalui serangkaian kegiatan percobaan yang dilakukan sendiri dengan mengacu pada petunjuk manual yang ada, misalnya dengan mengadakan penelitian pengujian secara langsung. Data primer dari penelitian ini adalah hasil pemeriksaan aspal dan hasil uji Permeabilitas aspal

3.3.2 Data Sekunder

Data sekunder yaitu data yang diambil dari hasil penelitian sebelumnya atau yang dilaksanakan yang masih berhubungan dengan penelitian tersebut.

3.4. Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1. Alat pemerikasaan agregat terdiri dari : a. Satu set mesin Los Angles yang berada di Laboratorium Bahan Fakultas Teknik UNS b. Satu set alat uji saringan ( sieve ) standar ASTM commit to user



c. Satu set mesin getar untuk saringan ( sieve shacker ) 2. Oven dan pengatur suhu 3. Timbangan 4. Thermometer 5. Alat pembuat briket campuran aspal panas yang terdiri dari : a. Satu set cetakan ( mould ) berbentuk silinder dengan diameter 101,45 mm, dengan tinggi 80 mm lengkap dengan plat atas dan leher sambung. b. Alat penumbuk ( compactor ) yang mempunyai permukaan tumbuk rata berbentuk silinder, dengan berat 4,536 Kg (10 lbs), tinggi jatuh bebas 45,7 cm ( 18” ) c. Satu set alat pengangkut briket ( dongkrak hidrolis ) 6. Satu set water bath 7. Satu set alat marshall, terdiri dari : a. Kepala penekan yang berbentuk lengkung (Breaking Head). b. Cincin penguji berkapasitas 2500 kg dengan arloji tekan. c. Arloji penunjuk kelelahan.

commit to user



Gambar 3.1. Alat percobaan Test Marshall Keterangan : 1. Pengukur stabilitas 2. Pengukur flow 3. Termometer 4. Cincin penguji 5. Kepala penekan 6. Water bath 8. Satu set alat uji permeabilitas Tipe AF-16 yang terdiri dari : a. Alat ukur tekanan : 35 kg/cm2 (tekanan tinggi) dan 10 kg/cm2 (tekanan rendah). b. Tekanan normal : 2-3 kg/cm2 (dengan katup pengatur tekanan). c. Tabung gas nitrogen (N2)m. d. Tangki air pengumpul tekanan. e. Bejana rembesan.

commit to user



f. Tabung pengukur 1000cc.

Gambar 3.2 Alat uji Permeabilitas Tipe AF-16 9. Alat penunjang Alat penunjang seperti kompor, sendok, spatula, sarung tangan, kunci pas, obeng, roll kabel, wajan.

3.5. Bahan dan Jumlah Benda Uji

3.5.1. Bahan

Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut ; 1.

Agregat

Agregat yang digunakan merupakan agregat bergradasi menerus yang berasal dari dari PT. Panca Darma.

commit to user



2.

Aspal

Aspal penetrasi 60 /70 produksi pertamina yang diperoleh dari Laboratorium. Jalan Raya Fakultas Teknik Sipil UNS 3.

Air

Air yang digunakan adalah air yang berasal dari Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Sipi UNS dengan variasi perkiraan kadar air 1%,2%,3%,4% dan 5% dari berat campuran aspal.

3.5.2. Jumlah Benda Uji

Tabel 3.2. Jumlah Pembuatan Benda Uji Marshall Jenis Pengujian

Marshall

Kadar Aspal 4,5%

5%

5,5%

6%

6,5%

7%

3 Benda

3 Benda

3 Benda

3 Benda

3 Benda

3 Benda

Uji

Uji

Uji

Uji

Uji

Uji

Tabel 3.3. Jumlah Pembuatan Benda Uji Permeabilitas Kadar Air

1%

2%

3%

4%

5%

Benda Uji

3 Benda

3 Benda

3 Benda

3 Benda

3 Benda

pada Obc

Uji

Uji

Uji

Uji

Uji

Perkiraan

commit to user



3.6. Persiapan dan Pembuatan Benda Uji

3.6.1 Persiapan Pembuatan Benda Uji a. Menyiapkan agregat serta melakukan pengujian persyaratan mutu. b. Pengujian agregat dengan berbagai saringan dan menentukan proporsi agregat sesuai persyaratan AC. c. Menentukan kadar aspal untuk campuran AC. d. Menyiapkan air sesuai dengan kadar air yang telah ditentukan untuk penambahan pada saat Job Mix. e. Menyiapkan alat Job Mix. f. Menyiapkan alat uji Marshall g. Menyiapkan alat uji standart permeabilitas AF-16. h. Menyiapkan peralatan pendukung antara lain satu set saringan, timbangan dengan ketelitian, penggaris, alat hitung, dll

3.6.2. Pelaksanaan Pembuatan Benda Uji dengan job Mix

a. Menyiapkan tempat untuk pencampuran dan pengadukan bahan. b. Menimbangan agregat sesuai dengan standar pengujian. c. Menimbang agregat yang telah dicampur untuk 1 mould campuran (secara komulatif). Artinya (mould campuran terdiri campuran agregat kasar, agregat halus, agregat sedang). d. Memanaskan aspal dengan suhu berkisar 170o C hingga cair. commit to user



e. Memasukkan agregat ke dalam wajan dan memasak hingga kering dengan temperatur maksimum sesuai temperatur aspal. f. Menuangkan aspal ke dalam campuran sesuai % berat (dilakukan di atas timbangan). g. Mencampur dan memanaskan agregat sambil diaduk hingga merata sampai suhu berkisar 165o C. h. Mengangkat wajan dan mendiamkan sebentar hingga suhu turun sampai 1451550 C. i. Menuangkan campuran dalam mould yang telah dilapisi kertas didasarnya dengan menggunakan pisau spatula kemudian diratakan dan ditusuk-tusuk. j. Memadatkan campuran dengan compactor (berat 4,536 Kg) sebanyak 15 kali tumbukan dan disemprot air, kemudian ditumbuk lagi sebanyak 60 kali. k. Mengangkat mould dan membiarkan hingga dingin 2 – 3 jam. l. Mengeluarkan benda uji dari mould dengan dongkrak hidrolis setelah suhunya cukup dingin.

3.7

Prosedur Pelaksanaan Pengujian

3.7.1

Pengujian Marshall

Langkah dalam pengujian ini adalah sebagai berikut : a.

Membersihkan benda uji dari kotoran yang menempel.

b.

Memberi nomor berurutan pada benda uji sesuai kadar aspal.

c.

Mengukur ketebalan benda uji dengan jangka sorong pada empat sisi yang berbeda.

d.

commit to user Menimbang benda uji di udara.



e.

Merendam benda uji selama 24 jam pada suhu ruangan dalam sebuah ember.

f.

Mengeluarkan benda uji dari air dan mengelap permukaannya.

g.

Menimbang benda uji dalam keadaan kering permukaan untuk mendapatkan berat jenuh.

h.

Menimbang benda uji dalam air untuk mendapatkan berat semu.

i.

Memasukan benda uji kedalam waterbath pada suhu 60oC selama 30 menit.

j.

Mengeluarkan benda uji dari waterbath.

k.

Mengambil benda uji dari waterbath dan memasang pada segmen bawah kepala penekan. Kemudian memasang segmen atas dan meletakkan keseluruhannya pada mesin uji marshall.

l.

Sebelum pembebanan diberikan, menaikkan kepala penekan benda uji, sehingga menyentuh alas dari cincin penguji kemudian mengatur kedudukan jarum tekan berimpit angka nol.

m.

Memasang arloji kelelahan (flowmeter) pada tempatnya dan mengatur penunjuk angka berimpit angka nol.

n.

Pembebanan diberikan dengan menekan/menghidupkan mesin Marshall dengan kecepatan 50 mm/menit sampai pembebanan maksimum yang ditunjukkan dengan runtuhnya benda uji (jarum penunjuk berbalik arah).

o.

Mencatat pembebanan maksimum pada arloji atas dan kelelahan (flow) pada arloji bawah.

p.

Mengulang semua langkah di atas (langkah a-o) untuk semua benda uji yang telah dibuat.

3.7.2

Pengujian Permeabilitas

Dalam penelitian permeabilitas prosedur pengujian dengan menggunakan alat uji permeabilitas tipe AF-16 secara manual. Pengujian permeabilitas mencakup 4 (empat) hal yaitu: pemasangan bejana rembesan, pengaliran air, pengujian dan penyelesaian. commit to user



a. Persiapan benda uji 1) Melepas sekrup dan baut pada 8 posisinya kemudian melepas penutupnya. 2) Memasang cincin O pada permukaan bawah penutup. 3) Memasukkan plat berlubang dan batu pori kedalam bejana penyerap. 4) Mengatur letak benda uji dengan posisi benda berada ditengah batu pori. 5) Mengisi celah antara benda uji dan permukaan dalam bejana dengan lilin. 6) Memasang tutup bejana penyerap pada, kemudian mengencangkan sekrup dan baut pada 8 posisinya. b. Suplai air 1) Membuka katup suplai air (4) dan ventilasi udara (5), kemudian menghubungkan pipa karet penyuplai air pada ujung atas katup (4), kemudian air dialirkan, 2) Memeriksa ketinggian air dalam tangki dengan ketinggian tabung skala akumulasi tekanan tangki air (7), untuk menurunkan konsumsi gas , tangki diisi air semaksimal mungkin. 3) Menutup katup suplai air (4) dan ventilasi udara (5) setelah air terisi penuh, 4) Memutar katup pengatur tekanan (2) berlawanan arah jarum jam, kemudian memutar lubang suplai tekanan pada bagian atas silinder nitrogen (1) sampai tekanan yang ditunjukkan pada (skala) alat ukur 2

tekanan 150 kg/cm , 5) Membuka katup suplai tekanan (3) dan mengatur tekanan pada angka 2-3 kg/cm2, commit to user



6) Membuka ventilasi udara dari bejana penyerap (10), kemudian membuka katup sumber suplai (8) dan katup sulpai (11) untuk menyerap air, 7) Memeriksa apakah udara ikut keluar bersama air saat meluap melalui ventilasi udara,jika sudah tidak ada udara kemudian katup suplai (11) dari tutup ventilasi udara ditutup, 8) Meletakkan silinder pengkuran (13) dibawah pipa pengumpul air. c. Pengujian 1) Memeriksa kondisi katup suplai (11) dan menjaga tekanan pada 10 kg/cm2 atau lebih, bila keadaan tekanan terpenuhi katup penghenti (12) ditutup. 2) Mengatur tekanan pengujian sesuai dengan yang dibutuhkan dengan memutar katup pengatur tekanan (2) searah jarum jam. Catatan : terdapat selisih waktu antara kerja katu pengatur tekanan (2) dan gesekan jarum jam penunjuk skala tekanan. Sehingga satu kali operasi katup pengatur tekanan dianggap setelah mencapai tekanan yang dikehendaki, dan saat mengamati gerakan jarum penunjuk setelah posisinya tetap perlahan-lahan putar lagi katup pengatur tekanan searah jarum jam untuk mengatur tekanan uji. 3) Menutup katup pengatur samping (2) apabila penentuan tekanan lebih besar dari tekanan uji yang dikehendaki, ventilasi udara (5) akumulasi tekanan tangki air dibuka untuk menurunkan tekanan menjadi lebih rendah dari tekanan uji, kemudian ventilasi udara ditutup. 4) Membuka katup suplai (11) untuk memberikan tekanan pada benda uji. 5) Melakukan perhitungan waktu yang diperlukan air terkumpul pada tabung pengukur sebanyak 1000 cm2, apabila air yang menetes pada pipa pengumpul sudah konstan, commit to user



d. Penyelesaian 1) Menutup Katup suplai (11), kemudian menutup pengatur tekanan (2) ke samping berlawanan arah jarum jam untuk mengembalikan pada posisi 0. 2) Membuka ventilasi udara (5) untuk melepaskan tekanan, setelah jarum penunjuk kembali ke 0, semua katup ditutup. 3) Membuka ventilasi udara bejana penyerap (10), melepas bejananya, mengambil benda uji kemudian membersihkan peralatannya. Setelah pengujian selesai kemudian melakukan perhitungan dengan dari data-data yang diperoleh dari percobaan dengan alat percobaan permeabilitas AF-16 untuk mendapatkan nilai koefisien permeabilitas.

commit to user Gambar 3.3. Detail Alat Uji Permeabilitas Tipe AF 1



3.8. Flow Chart Mulai

Persiapan bahan dan alat

Data Sekunder : -

Pengujian agregat

-

Pengujian aspal bitumen

-

Penentuan kadar air

Penentuan gradasi AC sesuai dengan SNI 03–1737-1989 No. IV

Pembuatan job mix : ·

Menimbang agregat untuk 1 mould (komulatif)

·

Menuang agregat ke dalam wajan dan memanaskan sesuai suhu pencampuran

·

Menuangkan campuran aspal ke dalam wajan berisi agregat di atas timbangan, lalu diaduk sampai homogen dan diangin – anginkan mencapai suhu pemadatan di bawah hotmix

·

Menumbuk benda uji masing – masing 75 kali pada kedua sisi (atas dan bawah) benda uji.

·

Mengeluarkan benda uji dari mould

commit to user A



A

Pengujian Marshall untuk memperoleh Nilai Optimum Bitumen Content (OBC) untuk menentukan Kadar Aspal yang Digunakan Pembuatan benda uji permeabilitas dari hasil penentuan OBC dengan variasi kadar air : ·

Menimbang agregat untuk 1 mould (komulatif)

·

Menuang agregat ke dalam wajan dan memanaskan sesuai suhu pencampuran

·

Menuangkan campuran aspal ke dalam wajan berisi agregat di atas timbangan, lalu diaduk sampai homogen dan diangin – anginkan mencapai suhu pemadatan di bawah hotmix

·

Menumbuk benda uji masing – masing 75 kali pada kedua sisi ( atas dan bawah) benda uji secara bergantian serta pada saat penumbukan ditambahkan air pada saat tumbukan ke-15, kemudian dilanjutkan sampai tumbukan ke-75

·

Mengeluarkan benda uji dari mould

Pengujian Permeabilitas AC

Batas % air k > 1.10-4cm/detik

Batas % air k < 1.10-4cm/detik

Tidak

Ok Kesimpulan

Selesai commitAlir to user Gambar 3.4. Bagan Metode Penelitian



BAB 4 ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Agregat

Agregat yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari PT. Panca Dharma Puspawira. Agregat yang diuji adalah coarse aggregate ( CA ), medium aggregate ( MA ), fine aggregate ( FA ), natural sand ( NS ). Agregat yang berasal dari PT.Panca Dharma Puspawira memiliki bentuk umum yang bersudut ( cubical ) dan tekstur permukaan yang kasar. Hasil pemeriksaan agregat disajikan pada Tabel 4.1. - 4.4. sebagai berikut: Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Coarse Aggregate ( CA ) No

Jenis Pemeriksaan

Hasil

Satuan

Spesifikasi

2,659 %

%

maks.3%

1

Penyerapan

2

Berat jenis bulk

2,550 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

3

Berat jenis SSD

2,618 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

4

Berat jenis apparent

2,736 gr/cc

gr/cc

-

Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Medium Aggregate ( MA ) No

Jenis Pemeriksaan

Hasil

Satuan

Spesifikasi

2,680 %

%

maks.3%

1

Penyerapan

2

Berat jenis bulk

2,627 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

3

Berat jenis SSD

2,697 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

4


2,826 gr/cc commit to user Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira

gr/cc

-



Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate ( FA ) No

Jenis Pemeriksaan

Hasil

Satuan

Spesifikasi

2,093 %

%

maks.3%

1

Penyerapan

2

Berat jenis bulk

2,665 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

3

Berat jenis SSD

2,720gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

4


2,881 gr/cc

gr/cc

-

Hasil

Satuan

Spesifikasi

2,104 %

%

maks.3%

Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira

Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Natural Sand ( NS ) No

Jenis Pemeriksaan

1

Penyerapan

2

Berat jenis bulk

2,579 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

3

Berat jenis SSD

2,633 gr/cc

gr/cc

min.2,5 gr/cc

4


2,784 gr/cc

gr/cc

-

Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira

4.1.2. Hasil Pemeriksaan Bahan Pengisi (Filler)

Bahan yang digunakan untuk bahan pengisi (filler) menggunakan abu batu. Pemeriksaan dilakukan oleh peneliti sebelumnya oleh Candra Setiawan (2012) di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil UNS. dari hasil penelitian yang dilakukan didapatkan nilai spesific gravity dari filler abu batu sebesar 2,831 gr/cc.

commit to user



4.1.3. Hasil Pemeriksaan Aspal Keras

Dalam penelitian ini aspal keras yang digunakan adalah aspal keras penetrasi 60/70. Pemeriksaan aspal keras meliputi pemeriksaan penetrasi, berat jenis, daktlitas, dan titik lembek. Data hasil pemeriksaan aspal keras merupakan data sekunder yang didapatkan dari penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Saudara Nur Satrio (2011). Hasil pemeriksaan aspal keras disajikan pada Tabel 4.5. sebagai berikut : Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Aspal Keras No

Jenis Pemeriksaan

Hasil

Satuan

Spesifikasi Minimum

Maksimum

1

Penetrasi

65,7

0,1 mm

60

79

2

Daktilitas

>150

cm

100

-

3

Titik lembek

48

celcius

48

58

No Jenis Pemeriksaan

Hasil

Satuan

Minimum

Maksimum

1,0472

gr/cc

1

-

4

Berat jenis aspal

Sumber:Nur Satrio ( 2011 )

Dari hasil penelitian yang dilakukan di atas menunjukkan bahwa aspal keras yang digunakan memenuhi standar aspal keras sesuai SNI (Standar Nasional Indonesia).

4.1.4. Data Perencanaan Gradasi

Perencanaan gradasi campuran berdasarkan pada SNI 03 – 1737 - 1989 tipe IV. Penelitian ini menggunakan spesifikasi tipe IV karena tipe ini digunakan sebagai lapis permukaan dan agregat yang digunakan memiliki gradasi yang rapat. Rencana gradasi campuran pada penelitian merupakan nilai tengah dari nilai tiap commit to user



saringan. Bertujuan agar hasil yang diperoleh dari penelitian dapat mewakili tipe gradasi yang dipakai.

Rencana gradasi yang digunakan disajikan pada Tabel 4.6. sebagai berikut ini: Tabel 4.6. Perencanaan Gradasi Campuran Lapis Asphalt Concrete (AC) Ukuran Saringan

Batas bawah (%)

Batas atas (%)

Rencana gradasi (%)

¾”(19,1 mm)

-

100

100

½”(12,5 mm0

80

100

90

3/8”(9,52 mm)

70

90

80

No.4(4,76 mm)

50

70

60

No.8(2,38 mm)

35

50

42,5

No.30(0,59 mm)

18

29

23,5

No.50(0,279 mm)

13

23

18

No.100(0,149 mm)

8

16

12

No.200(0,074 mm)

4

10

7

(mm)

Sumber: SNI 03-1737-1989 (Gradasi Tipe IV)

4.1.5. Data Kadar Aspal Optimum Rencana (Pb)

Berdasarkan RSNI 03-07-1989, kadar aspal optimum rencana (Pb) diperoleh persamaan sebagai berikut: Pb = 0,035 ( % CA ) + 0,045 (% FA ) + 0,18 ( % FF ) + konstanta Keterangan : CA = Fraksi agregat kasar, yaitu persen berat material yang tertahan saringan No.8 terhadap berat total campuran. FA = Fraksi agregat halus, yaitu persen berat material yang lolos saringan No.8 commit to user dan tertahan saringan No.200 terhadap berat total campuran.



FF = Fraksi bahan pengisi, yaitu persen berat material yang tertahan saringan No.200 terhadap berat total campuran. Nilai konstanta kira – kira 0,5 sampai 1,0 untuk Laston dan 2,0 sampai 3,0 untuk Lataston. Untuk jenis campuran lain digunakan nilai 1,0 sampai 2,5.

Perhitungan kadar aspal optimum rencana disajikan sebagai berikut ini: Pb = 0, 035 ( 57,5 ) + 0, 045 ( 35,5) + 0,18 ( 7 ) + 1, 0 = 0, 035 ( 57, 5 ) + 0, 045 ( 35, 5 ) + 0, 18 ( 7 ) + 1,0 = 5, 87 % Kadar aspal yang dipakai dalam penelitian antara 4, 5%-7, 0%.

4.1.6. Hasil Pemeriksaan dan Pengujian Marshall

4.1.6.1. Hasil Pengujian Volumetrik

Sebelum melakukan pengujian Marshall , terlebih dahulu benda uji dihitung dengan menggunakan densitas pada Rumus 2.3, Spesific Grafity (SG) pada Rumus 2.4, dan porositas (Void In Mix) pada Rumus 2.5. Pemeriksaan ini mendapatkan tinggi dan berat benda uji lalu dilakukan proses perhitungan, sebagai contoh perhitungan pada gradasi Asphalt Concrete (AC) SNI dengan kadar aspal 4,5 %.

Berat benda uji di udara ( Wdry )

= 1088,4 gram

Berat benda uji SSD ( Ws )

= 1103,1 gram

to user Berat benda uji dalam air ( Ww ) commit = 562,8 gram



γ air : 1 gr/cm3 Densitas

SG

Wdry (Ws - Ww)

=

=

1088,4 x 1= 2,014 gr/cm3 (1103,1 - 562 .8)

100

=

100

=

%Wak %Wah %Wf %Wb + + + SGagk SGagh SGf SGb

57,5 35,5 7 4,5 + + + 2,736 2,881 2,831 1,047

= 2,493 gr/cc

VIM

é ë

= ê1 -

D ù * 100 % = SG max úû

é 2,014 ù ê1 - 2,493 ú * 100 % = 19,203 % ë û

Tabel 4.7. Hasil Uji Volumetrik Asphalt Concrete (AC) Kode

Kadar Aspal

Berat Kering (gram)

Berat Basah (gram)

Aspal 4,5.a 4,5.b 4,5.c 5.a 5.b 5.c 5,5.a 5,5.b 5,5.c 6.a 6.b 6.c 6,5.a 6,5.b 6,5.c 7.a 7.b 7.c

Berat SSD (gram)

4,5 4,5 4,5 5 5 5 5,5 5,5 5,5 6 6 6 6,5 6,5 6,5 7 7 7

1088,4 1086,9 1098,4 1088,5 1097,8 1091,4 1093,3 1088,8 1093,6 1081,1 1075,0 1088,3 1090 1075 1083,5 1084,4 1079,4 1088,2

562,8 1103,1 558,8 1099,7 563,8 1107,4 556,7 1100,1 561,2 1114,8 560,9 1110,6 547,6 1103,5 549,5 1102,6 563,3 1104,0 558,9 1087,5 555,4 1082,4 564,3 1094,6 561,4 1095,5 554,8 1081,2 551,1 1092,9 562,3 1089,9 559,4 1085,6 560,1 1094,1 commit to user

Densitas

SGmix

Porositas

(gr/cm3)

(gr/cm3)

(%)

2,014 2,009 2,021 2,003 1,983 1,985 1,967 1,969 2,023 2,045 2,040 2,052 2,041 2,042 2,000 2,055 2,051 2,038

2,493 2,493 2,493 2,464 2,464 2,464 2,435 2,435 2,435 2,407 2,407 2,407 2,380 2,380 2,380 2,353 2,353 2,353

19,203 19,404 18,956 18,700 19,516 19,418 19,239 19,164 16,946 15,039 15,262 14,747 14,247 14,190 15,970 12,655 12,826 13,399



Dari hasil pengujian volumetrik di atas, kemudian dapat dibuat grafik hubungan kadar aspal dengan densitas serta grafik hubungan aspal dengan porositas.

Densitas (gr/cm3)

2,5 2,2 1,9 y = 0.019x + 1.907

1,6

R² = 0,457

1,3 1 4,5

5

5,5 6 Kadar Aspal (%)

6,5

7

Gambar 4.1. Grafik Hubungan antara Kadar Aspal dengan Densitas

25 y = -2,731x + 32,31 R² = 0,908

Pori (%)

20 15 10 4,5

5

5,5

6

6,5

7

Kadar Aspal (%)

Gambar 4.2. Grafik Hubungan antara Kadar aspal dengan Porositas

4.1.6.1. Pengujian Marshall

Pengujian marshall ini bertujuan untuk mendapatkan kadar aspal optimum yang berdasarkan hasil nilai stabilitas terbesar. Dari hasil pengujian ini didapatkan nilai commit to user kadar aspal optimum yang kemudian digunakan dalam pembuatan benda uji untuk



pengujian permeabilitas. Berikut disajikan contoh perhitungan untuk mendapatkan nilai stabilitas pada rumus 2.1 dan Marshall Quotient pada rumus 2.2 pada kadar aspal 6%. Kode benda uji

= 6.a

Tebal rata-rata benda uji

= 60,48 mm

Koreksi tebal (C)

= 1,085

Dial stabilitas (q)

= 59

Flow (f)

= 2,4

Kalibrasi alat (k)

= 30,272

Stabilitas

= q x C x k x 0,454 = 59 x 1,085 x 30,272 x 0,454 = 878,634 Kg

MQ

=

z

=

a.a,r ,

= 366,098 Kg/mm

Untuk perhitungan hasil pengujian Marshall selanjutnya disajikan dalam Tabel 4.8. Tabel 4.8. Hasil Uji Marshall Asphalt Concrete (AC) Kadar Aspal

4,5 4,5 4,5 5 5

Berat Kering (gram) 1088,4 1086,9 1098,4 1088,5 1097,8

Tebal Rata-rata (mm) 60,45 60,68 60,83 60,65 61,05

Koreksi Tebal

Dial

Stabilitas Terkoreksi 45 1,085 670,628 49 1,078 725,508 48 1,074 707,612 55 1,079 814,936 commit to 53 user 776,205 1,067

Flow (mm) 2,50 2,40 2,60 2,90 3,30

MQ (kg/mm) 268,251 302,295 272,159 281,012 235,214



Tabel 4.8. Hasil Uji Marshall Asphalt Concrete (AC) (Lanjutan) 1091,4 60,43 50 2,50 5 1,086 745,678 1093,3 59,95 48 2,20 5,5 1,101 725,635 1088,8 60,75 55 3,20 5,5 1,076 812,576 1093,6 61,38 56 2,80 5,5 1,056 812,331 1081,1 60,48 59 2,40 6 1,085 878,634 1075,0 60,33 55 3,00 6 1,089 822,606 1088,3 60,85 63 3,40 6 1,073 928,065 1090 60,08 56 2,70 6,5 1,097 843,570 1075 60,25 51 2,50 6,5 1,092 764,422 6,5 1083,5 60,58 1,081 52 772,158 3,40 1084,4 60,18 49 3,10 7 1,094 736,021 1088,2 59,93 51 3,00 7 1,102 771,534

298,271 329,834 253,930 290,118 366,098 274,202 272,960 312,433 305,769 227,105 237,426 257,178

Adapun grafik hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas, kadar aspal dengan Marshall Quotient, dan kadar aspal dengan flow pada Gambar 4.3, 4.4 dan 4,5 berikut :

y = -58,44x2 + 701,7x - 1274,

Stabilitas (Kg)

1000

R² = 0,759 800

600

400 4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

Kadar Aspal (%) =Batas Stabilitas AC ( SNI 03-1781-1989)

Gambar 4.3.Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas

commit to user

7,5


Marshall Quotient (Kg/mm)


400 300 200

y = -19,82x2 + 221,9x - 325,9 R² = 0,653

100 0 4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

Kadar Aspal (%)

Gambar 4.4. Grafik fik Hubungan Kadar Aspal dengan Marshall Quotient

Flow (mm)

5

y = 0,177x + 1,820 R² = 0,661

0 4,5 5 =Batas Flow AC ( SNI 03-1781-1989) 1989)

5,5

6

6,5

7

Kadar Aspal (%)

Gambar 4.5.. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Flow

Dari hasil pengujian di atas maka dapat dibuat penentuan kadar aspal optimum yang dapat digunakan untuk pembuatan benda uji permeabilitas yang disajikan pada gambar 4.6.

commit to user



Gambar 4.6. Kadar Aspal Pilihan

Dari grafik hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas dapat dilihat nilai stabilitas terbesar ada pada kadar aspal 5,5% 5,5%-6,5%. 6,5%. Untuk mencari nilai stabilitas terbesar maka dilakukan proses penurunan (diferensial) yaitu y’= 0 pada persamaan regresi dari grafik hubungan antara kadar aspal dengan stab stabilitas. ilitas. y = -58,44x2 + 701,7x – 1274 y’= -116,88x + 701,7 116,88x = 701,7 x = 6,00359 %

Dari perhitungan di atas didapatkan kadar aspal optimum sebesar 6,004% dengan nilai karakteristik yang ang disajikan pada tabel 4. 4.9. :

commit to user



Tabel 4.9. Nilai karakteristik Aspal pada Kadar Aspal Optimum Kadar Aspal Optimum

6,004 %

Karakteristik Aspal Stabilitas (S) Marshall Quotient (MQ) Densitas Flow (f) Porositas

Nilai 832,361 Kg 291,922 Kg/mm 2,021 gr/cm3 2,883 mm 15,914 %

4.2. Pengujian Permeabilitas

4.2.1. Pembuatan Benda Uji

Pelaksanaan pembuatan benda uji / briket untuk pengujian permeabilitas dilakukan di Laboratorium Jalan Raya UNS. Cara pemadatan campuran aspal dilakukan dengan menumbuk campuran dengan compactor (berat 4,536 kg) sebanyak 15 kali tumbukan dan ditambahkan air, kemudian dilanjutkan dengan penumbukan lagi sebanyak 60 kali. Variasi kadar air yang digunakan dalam pengujian ini adalah 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%,3,5%, 4%, 4,5%, 5%,7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 20% dari berat campuran aspal.

4.2.2. Hasil Pengujian Permeabilitas

Pengujian permeabilitas bertujuan untuk mendapatkan koefisien permeabilitas yaitu kemampuan lapisan Asphalt Concrete (AC) dalam mengalirkan zat alir (fluida). Pengujian ini dilakukan dengan mengalirkan air bertekanan melewati benda uji, waktu yang diperlukan untuk melewatkan air dalam volume merupakan salah satu variable dalam menentukan besarnya koefisien permeabilitas. Data lain

commit to user



yang diperlukan dalam perhitungan adalah diameter sampel (cm), volume tampungan air (ml) dan tekanan air (kg/cm2). Kemudian dari data tersebut .

dilakukan perhitungan koefisien permeabilitas dalam satuan cm/detik. berikut disajikan contoh perhitungan untuk benda uji : Kode benda uji

= KA.1 (benda uji dengan kadar air 1%)

Volume rembesan (V)

= 1000 ml

Waktu rembesan terukur (T) = 5653 detik Tebal benda uji (L)

= 6,15 cm

Diameter benda uji (d)

= 10,14 cm

Luas benda uji (A)

= 0,25 x π x d2 = 0,25 x π x 10,14 = 80,713 cm2

Berat jenis air (ϒ)

= 0,001 kg/cm3

Tekanan air pengujian (P)

= 3 kg/cm2

=

N

N

Nϒ N

=

mmm N r, N m,mm am,. N

N

r

= 4,491 x 10-6 cm/detik

Untuk perhitungan koefisien permeabilitas selanjutnya akan disajikan dalam Tabel 4.10. untuk masing-masing variasi kadar air.

commit to user



Tabel 4.10. Hasil Pengujian Permeabilitas pada Kadar Aspal Optimum Kode Sampel

Kadar Air

Diameter

Waktu

Volume

Luas

Benda

Tebal Ratarata

Rembesan

Rembesan

Penampang

Uji

(L)

(T)

Nilai Koefisien Permeabilitas (k)

(%)

(cm)

(cm)

(detik)

(cm3)

(cm2)

(cm/detik)

KA.1

1

10,14

6,15

5653

1000

80,713

4,4911E-06

KA.2

1

10,16

6,20

5444

1000

81,032

4,68296E-06

K.1

0

10,12

6,04

5930

1000

80,395

4,22134E-06

K.2

0

10,14

6,11

820

1000

80,713

3,07472E-05

KB.1

1,5

10,21

6,14

5814

1000

81,832

4,30006E-06

KB.2

1,5

10,16

6,12

3870

1000

81,032

6,50788E-06

KC.1

2

10,08

6,16

3600

1000

79,761

7,14809E-06

KC.2

2

10,14

6,20

3454

1000

80,713

7,41016E-06

KD.1

2,5

10,13

6,16

2852

1000

80,554

8,94124E-06

KD.2

2,5

10,14

6,13

2826

1000

80,713

8,96187E-06

KE.1

3

10,15

6,19

2040

1000

80,873

1,24964E-05

KE.2

3

10,16

6,21

2150

1000

81,032

1,1872E-05

KF.1

3,5

10,14

6,12

729

1000

80,713

3,46419E-05

KF.2

3,5

10,12

6,12

1886

1000

80,395

1,34432E-05

KG.1

4

10,18

6,18

1610

1000

81,351

1,57217E-05

KG.2

4

10,15

6,15

1530

1000

80,873

1,65542E-05

KH.1

5

10,14

6,19

940

1000

80,713

2,71844E-05

KH.2

5

10,15

6,10

1010

1000

80,873

2,49037E-05

KI.1

7,5

10,13

6,14

850

1000

80,554

2,98666E-05

KI.2

7,5

10,09

6,15

768

1000

79,919

3,3386E-05

KJ.1

10

10,15

6,24

440

1000

80,873

5,84767E-05

KJ.2

10

10,16

6,30

3856

1000

81,032

6,7182E-06

KK.1

12,5

10,15

6,13

270

1000

80,873

9,36162E-05

KK.2

12,5

10,13

6,14

298

1000

80,554

8,52594E-05

KL.1

15

10,09

6,22

246

1000

79,919

1,05374E-04

KL.2

15

10,16

6,28

380

1000

81,032

6,79826E-05

KM.1

20

10,18

6,21

210

1000

81,351

1,21167E-04

KM.2

20

10,16

6,33

195

1000

81,032

1,33586E-04

commit to user



4.3. Pembahasan

4.3.1. Pola Hubungan antara Kadar air dengan Koefisien Permeabilitas Dengan mengetahui pola hubungan antara penambahan variasi kadar air pada saat pemadatan aspal dengan koefisien permeabilitas, didapat seberapa besar pengaruh kadar air terhadap nilai koefisien permeabilitas.

Untuk mengetahui hubungan antara kadar air dengan koefisien permeabilitas maka hasil perhitungan koefi koefisien permeabilitas pada Tabel 4.10.. di atas dapat dibuat suatu hubungan yang disajikan dalam grafik berikut ini :

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Koefisien Permeabilitas dengan Kadar Air

Dari Gambar 4.7. diperoleh nilai koefisien determinasi yaitu R2 = 0,8523, maka 85,2% nilai koefisien permeabilitas yang diperoleh dapat dijelaskan oleh variasi kadar air. Kemudian dari nilai koefisien determinasi dapat diperoleh nilai koefisien korelasi dimana koefisien korelasi merupakan akar dari koefisien commit to user



determinasi. Nilai koefisien korelasi (r) yang diperoleh yaitu sebesar 0,9232. Karena 0,9 ≤ r ≤ 1 maka korelasi yang dihasilkan sangat kuat

Berdasarkan Gambar 4.7. regresi linier dapat diketahui pola hubungan antara koefisien permeabiltas dengan variasi kadar air. Pada grafik tersebut memperlihatkan bahwa dengan bertambahnya nilai kadar air berbanding lurus dengan nilai koefisien permeabilitas (k). Kenaikan koefisien permeabilitas yang terjadi =

,

Nm r ,

= 0,966%

,

Nm r

Nm

100%

Nilai koefisien permeabilitas yang semakin besar mempengaruhi perkerasan dalam mengalirkan air, artinya daya resap air semakin bertambah sehingga mengurangi kekedapan campuran terhadap air. Hal ini disebabkan adanya tekanan pori, yaitu karena keberadaan air yang mengisi rongga pada campuran aspal dan kemudian terjebak menekan campuran agregat yang terselimuti aspal saat dipadatkan sehingga menyebabkan campuran aspal menjadi porous.

Pada penelitian ini pada saat penambahan kadar air hingga 3%

air yang

ditambahkan ke dalam benda uji sepenuhnya terserap dan tidak ada yang keluar, namun hasil koefisien permeabilitas (k) masih dalam batasan practically impervious (Tabel 4.10). Berdasarkan batasan klasifikasi permeabilitas yang dimasukkan dalam klasifikasi practically impervious sampai poor drainage (1x10-6 cm/detik - 1x10-4 cm/detik) dimana perkerasan masih dalam kondisi cukup kedap bagi perkerasan Asphalt Concrete (AC) , maka dilakukan penambahan air sampai didapatkan kadar optimum agar diketahui seberapa besar kadar air yang dapat ditambahkan. Kadar air optimum yang dapat ditambahkan pada campuran ini didapatkan melalui dari grafik persamaan regresi linier commit to user hubungan antara koefisien permeabilitas dengan kadar air pada Gambar 4.7.



Dari Gambar 4.7. diketahui persamaan regresi berupa persamaan linier : y = 6.10-6 x – 3.10-6

Batasan practically impervious (1x10-6 cm/detik), maka perhitungan nilai besarnya kadar air adalah : y

= 6.10-6 x – 3.10-6

1.10-6

= 6.10-6 x – 3.10-6

6.10-6 x = 1.10-6 + 3.10-6 x

= 4.10-6 / 6.10-6

x

= 0,67 %

Kemudian, batasan optimum klasifikasi permeabilitas poor drainage (1x10-4 cm/detik) . Maka, perhitungan nilai besarnya kadar air optimum adalah : y

= 6.10-6 x – 3.10-6

1.10-4

= 6.10-6 x – 3.10-6

6.10-6 x = 1.10-4 + 3.10-6 x

= 1,03 . 10-4 / 6.10-6

x

= 17,17 %

commit to user



jadi, nilai kadar air yang boleh ditambahkan pada campuran Asphalt Concrete (AC) sesuai syarat permeabilitas antara 0,67% - 17,17% dari berat campuran aspal.

commit to user



BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitiaan serta analisis data dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Diperoleh hubungan dimana kadar air berbanding lurus terhadap koefisien permeabilitas (k) dengan hasil y = 6.10-6x – 3.10-6, dengan R2=0,8523 dan r=0,9232. 2. Kadar air optimum yang dapat ditambahkan pada campuran Asphalt Concrete (AC) berdasarkan syarat permeabilitas adalah antara 0,67% - 17,17% dari berat campuran aspal.

5.2. Saran

1. Dapat dilakukan penelitian serupa

menggunakan Asphalt Conrete (AC)

dengan kadar aspal optimum dan penambahan kadar air yang sama namun dengan tinjuan yang berbeda, yaitu membandingkan dari hasil nilai karakteristik aspal antara campuran aspal yang ditambah dengan air dan campuran aspal murni. 2. Dapat dilakukan pengukuran suhu secara berkala setelah campuran aspal ditambah dengan air untuk melihat seberapa besar penurunan suhu campuran akibat pengaruh air tersebut. 3. Dari hasil penelitian ini dapat dikembangkan lagi penelitian serupa dengan jenis campuran aspal yang lainnya. commit to user



4. Perlu dilakukan perawatan dan perbaikan terhadap alat uji permeabilitas dimana pada saat ini hanya ada satu bejana penyerap lengkap dengan batu pori yang dapat digunakan.

5.3. Catatan

1. Asphalt Concrete (AC) No.IV adalah campuran aspal untuk lapis aus (Wearing Course). Fungsi lapisan aus sebagai lapis kedap air dan melindungi lapisan di bawahnya. Lapisan kedap air dirancang dengan kadar filler yang cukup besar sehingga menutupi pori pada campuran aspal. 2. Pada saat penghamparan suhu antara 145oC -155oC sehingga dengan adanya keberadaan air, maka air tersebut akan langsung menguap (hilang). 3. Saat pemadatan di laboratorium (sebanyak 75x tumbukan) karena kadar filler yang tinggi ditambah dengan suhu yang tinggi, maka dengan sendirinya air akan terdesak keluar. 4. Sehingga penelitian ini perlu dikaji dan diperdalam lebih lanjut.

commit to user

KRISHNA NUR PATRIA I

Recommend Documents