PENAMBAHAN SERAT ABACA UNTUK SLURRY SEAL PADA BERBAGAI KADAR FILLER (Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time dan ITS)

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PENAMBAHAN SERAT ABACA UNTUK SLURRY SEAL PADA BERBAGAI KADAR FILLER (Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time dan ITS)

The Addition of Abaca Fiber to Slurry Seal at Various Level of Filler ( Review of Test Consistensy, Setting Time and ITS )

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

EKO ANGGORO JATI NIM. I 1107008

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

2012


digilib.uns.ac.id

commit to user


digilib.uns.ac.id

commit to user


digilib.uns.ac.id

MOTTO “Maha suci Engkau ya Allah, kami tidak mempunyai pengetahuan

melainkan apa yang telah Engkau ajarkan kepada kami, karena sesungguhnya Engkaulah yang maha mengetahui lagi maha bijaksana”.

(Al – Baqoroh’ : 32) “Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua”.

( Aristoteles )

PERSEMBAHAN Kupersembahkan karyaku ini untuk :

Kedua Orang Tuaku Bapak Jarwanto dan Ibu Siti Umiyatun yang selalu meridhoi dan mendukungku, terima kasih atas kasih sayang & semangat untukku Almamaterku, Universitas Sebelas Maret Surakarta

iv

commit to user


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Eko Anggoro Jati, 2012. Penambahan Serat Abaca Untuk Slurry Seal Pada Berbagai Kadar Filler ( Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time Dan ITS ). Skripsi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Slurry Seal adalah lapisan tipis dengan tebal maksimum 10 mm yang terdiri dari campuran aspal emulsi tanpa pemanasan dengan kandungan agregat bergradasi halus, mineral filler, air dan bahan tambah lainnya dicampur secara merata dan dihampar di atas permukaan berbentuk bubur aspal atau slurry. Penambahan Serat Abaca dan abu batu merupakan upaya meningkatkan kualitas campuran Slurry Seal yang lebih baik sehingga mampu meningkatkan daya ketahanan slurry seal dari beban lalu lintas kendaraan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil penambahan Serat Abaca dan abu batu dengan melakukan eksperimen di dalam laboratorium. Pengujian yang dilakukan slurry seal dengan tipe III adalah pengujian konsistensi, setting time dan ITS (Indirect Tensile Strength). Pembuatan dan pengujian benda uji didasarkan pada spesifikasi khusus Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) dari Bina Marga (2008). Sebagai kontrol campuran slurry seal dilakukan pengujian konsistensi untuk mendapatkan kadar air optimum sebelum dilanjutkan dengan uji setting time dan uji ITS. Hasil analisis menunjukkan bahwa penambahan kadar air 10% penambahan serat abaca sebanyak 0,3% konsistensi penyebaran rata-rata ≤ 3 cm, begitu juga dengan penambahan serat abaca yang juga diikuti penambahan abu batu 1-3% nilai konsistensi tetap sesuai dengan persyaratan dari Bina Marga. Penambahan serat abaca dan abu batu membuat setting time menjadi lebih cepat daripada campuran normal tanpa penambahan serat abaca dan abu batu. Penambahan serat abaca sebanyak 0,3% membuat nilai ITS naik 23,92 kPa dibandingkan dengan tanpa penambahan serat (23,42 kPa). Nilai ITS maksimum terjadi pada campuran slurry seal dengan penambahan abu batu 1% dan serat abaca 0,3% sebesar 26,89 kPa. Kata kunci : slurry seal, konsistensi, setting time dan ITS

commitv to user


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT Eko Anggoro Jati, 2012. The Addition of Abaca Fiber to Slurry Seal at Various level of filler ( Review of Test Consistensy, Setting Time and Indirect Tensile Strength ). Thesis, Civil Engineering of Engineering Faculty, Sebelas Maret University. Slurry Seal is a thin layer with a maximum thickness of 10 mm consisting of a mixture of asphalt emulsion content without heating with finely graded aggregate, mineral filler, water and other added ingredients are mixed and spread evenly over the surface of asphalt or slurry. Abaca fibers and the addition of stone dust is an effort to improve the quality of Slurry Seal mixture better so as to enhance the resilience of slurry seal from traffic loads. This study aims to determine the addition of Abaca Fiber and stone dust by performing experiments in the laboratory. Tests conducted by the type III slurry seal is a test of consistency, setting time and ITS (Indirect Tensile Strength). Manufacture and testing of the test object based on a particular specification asphalt emulsion slurry Planning (Slurry Seal) of the Bina Marga (2008). As a control slurry seal mixture the consistency of testing performed to obtain optimum moisture content before continuing with the test time and test ITS setting. The analysis showed that the addition of the water content of 10% addition of abaca fiber consistency of 0.3% average spread of ≤ 3 cm, as well as the addition of abaca fiber which is also followed by the addition of stone dust the consistency of 1-3% remains in compliance with the requirements of Development Marga. The addition of abaca fiber and stone dust to make the setting time is faster than the normal mixture without the addition of abaca fiber and stone dust. Addition of 0.3% abaca fibers make up the ITS 23.92 kPa compared with no addition of fiber (23.42 kPa). ITS maximum value occurs in the slurry seal mixture with the addition of stone dust 1% and 0.3% abaca fiber at 26.89 kPa. Keywords: slurry seal, consistency, setting time and ITS

commitvi to user


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya maka penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis mengambil judul skripsi “Penambahan Serat Abaca Untuk Slurry Seal Pada Berbagai Kadar Filler ( Tinjauan Nilai Konsistensi, Setting Time dan ITS )”.

Skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di sekitar penulis, karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Bapak Edy Purwanto, ST, MT selaku Pembimbing Akademik dan Kaprog Studi S1 Non Reguler Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Ir. Ary Setyawan, MSc, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I. 5. Bapak Ir. Djumari, MT selaku Dosen Pembimbing II. 6. Tim Penguji Pendadaran. 7. Staf pengelola/laboran Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. 8. Teman Tim seperjuangan Shidqi dan Mbak Ratna yang telah membantu selama di laboratorium. 9. Teman-teman angkatan 2006, 2007 dan Sipil Transfer 2008-2010 UNS serta rekan-rekan yang telah memberikan dukungan dan semangat. 10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

commitviito user


digilib.uns.ac.id

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.

Surakarta,

Juli 2012

Penyusun

commit viiito user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ........................................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.............................................. iv ABSTRAK ........................................................................................................

v

KATA PENGANTAR ...................................................................................... vii DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xv DAFTAR NOTASI ........................................................................................... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang ........................................................................................

1

1.2.

Rumusan Masalah ...................................................................................

5

1.3.

Batasan Masalah .....................................................................................

5

1.4.

Tujuan Penelitian ....................................................................................

6

1.5.

Manfaat Penelitian ..................................................................................

6

1.5.1. Manfaat Teoritis ..........................................................................

6

1.5.2. Manfaat Praktis ...........................................................................

6

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1.

Tinjauan Pustaka ....................................................................................

7

2.2.

Dasar Teori .............................................................................................. 10 2.2.1

Agregat ........................................................................................ 10

2.2.2

Jenis Agregat ............................................................................... 13

2.2.3

Bahan Pengisi (Filler) ................................................................. 14

2.2.4

Serat Abaca ................................................................................. 14

2.2.5

Aspal Emulsi ............................................................................... 16

commitixto user


digilib.uns.ac.id

Halaman 2.2.6

Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) ............................................... 16 2.2.6.1

Jenis Slurry Seal .......................................................... 17

2.2.6.2

Tipe Slurry Seal ........................................................... 17

2.2.6.3

Kegunaan Slurry Seal .................................................. 18

2.2.6.4

Pengaplikasian Slurry Seal .......................................... 18

2.2.6.5

Pertimbangan Pemakaian Slurry Seal ......................... 19

2.2.6.6

Komposisi Pembuat Bahan Slurry Seal ...................... 20

2.2.6.7

Job Mix standar Slurry Seal ........................................ 21

2.2.6.8

Karakteristik Campuran .............................................. 25

2.3.

Uji Konsistensi Campuran Slurry seal .................................................... 27

2.4.

Setting Time ............................................................................................. 27

2.5.

Uji Kuat Tarik dengan Alat ITS (Indirect Tensile Strength) .................. 28

BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1.

Metode Penelitian ................................................................................... 30

3.2.

Tempat Penelitian .................................................................................... 30

3.3.

Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 30 3.3.1. Data Primer .................................................................................. 30 3.3.2. Data Skunder ............................................................................... 31

3.4.

Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................................... 31 3.4.1. Bahan ........................................................................................... 31 3.4.2. Peralatan Penelitian ..................................................................... 32

3.5.

Desain Campuran Slurry Seal ................................................................. 33 3.5.1. Penentuan Proporsi Material dalam Campuran Slurry Seal ........ 33 3.5.2. Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi......................................... 35 3.5.3. Pembuatan Benda Uji .................................................................. 36

3.6.

3.5.3.1

Benda Uji Konsistensi ................................................. 37

3.5.3.2

Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength 38

Pengujian Karakteristik Slurry Seal ........................................................ 39 3.6.1 Penentuan Kadar Air untuk Mencapai Konsistensi Optimum Campuran .................................................................................... 39 3.6.2 Pengujian Waktu Pemantapan (Setting Time) ............................. 40

commitxto user


digilib.uns.ac.id

Halaman 3.6.3 Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength) ................................... 41 3.7.

Tahapan Penelitian .................................................................................. 41

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1.

Hasil Penelitian ....................................................................................... 45 4.1.1 Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi................................................. 45 4.1.2 Hasil Pemeriksaan Agregat ......................................................... 46 4.1.3 Hasil Pemeriksaan filler dan Serat Abaca ................................... 48 4.1.4 Perencanaan Gradasi Slurry Seal ................................................ 48 4.1.5 Estimasi Kadar Aspal Residu ...................................................... 49 4.1.6 Hasil Pengujian Slurry Seal......................................................... 49

4.2.

4.1.6.1

Hasil Pengujian Konsistensi ....................................... 50

4.1.6.2

Hasil Pengujian Setting Time ...................................... 52

4.1.6.3

Hasil Pemeriksaan Densitas, SGmix dan Porositas ....... 54

4.1.6.4

Hasil Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength) ......... 61

Pembahasan ............................................................................................. 63 4.2.1 Analisis Hasil Pengujian Konsistensi .......................................... 63 4.2.2 Analisis Hasil Pengujian Setting Time ........................................ 64 4.2.3

Analisis Nilai Densitas ................................................................ 66

4.2.4 Analisis Nilai Porositas (Void In Mix)......................................... 69 4.2.5 Analisis Nilai ITS (Indirect Tensile Strength)............................. 70 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan ............................................................................................. 72

5.2.

Saran ....................................................................................................... 73

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 74 LAMPIRAN

commitxito user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1. Mekanisme Terjadinya Gaya Tarik dan Kerusakan Retak .................

4

Gambar 2.1. Dimensi Benda Uji ............................................................................. 26 Gambar 2.2. Alat Uji Indirect Tensile Strength Test .............................................. 28 Gambar 2.3. Diagram Skematik Pembebanan ITS ................................................. 29 Gambar 2.4. Pembebanan Sampel Uji Slurry Seal.................................................. 29 Gambar 3.1. Kerucut Konsistensi dan Plat Logam ................................................. 32 Gambar 3.2. Alat Uji ITS ........................................................................................ 33 Gambar 3.3. Grafik Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal yang digunakan dalam penelitian ................................................................................. 34 Gambar 3.4. Diagram Alir Metode penelitian......................................................... 33 Gambar 4.1. Agregat yang Digunakan ................................................................... 46 Gambar 4.2. Pre-Wetting pada Agregat Kering ...................................................... 50 Gambar 4.3. Pengujian Konsistensi dengan Alat Kerucut Konsistensi .................. 52 Gambar 4.4. Penyentuhan tissue pada Pengujian Setting Time............................... 53 Gambar 4.5. Pengujian ITS Sebelum Pembebanan................................................. 63 Gambar 4.6. Pengujian ITS Setelah Pembebanan ................................................... 63 Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Setting dengan Kadar Residu Aspal ......... . 65 Gambar 4.8. Grafik Hubungan Waktu Setting time pada Penelitian Agus Taufik Mulyono (1999) ...................................................................... . 66 Gambar 4.9. Grafik Hubungan Densitas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi ...... 67 Gambar 4.10. Grafik Hubungan Porositas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi ...... 69 Gambar 4.11. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi ............... 70

commitxii to user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Komposisi Filler dalam Penelitian N.Oikonomou (2007)...............

7

Tabel 2.2. Karakteristik Slurry Seal Penelitian N. Oikonomou (2007) ............

8

Tabel 2.3. Kriteria Pemilihan Pekerjaan dengan Slurry Seal............................ 19 Tabel 2.4. Karakteristik Jenis Campuran Bubur Aspal Emulsi ........................ 20 Tabel 2.5. Gradasi Agregat ............................................................................... 22 Tabel 2.7. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal .......................................... 23 Tabel 3.1. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal .......................................... 34 Tabel 3.2. Kebutuhan Agregat untuk Pembuatan Benda Uji ............................ 35 Tabel 3.3. Kebutuhan Aspal Emulsi Berdasarkan Variasi Kadar Residu Aspal Emulsi .................................................................................... 36 Tabel 3.4. Jumlah Pembuatan Benda Uji Konsistensi ...................................... 37 Tabel 3.5. Jumlah Pembuatan Benda Uji Waktu Pemantapan ( Setting Time ) 38 Tabel 3.6. Jumlah Pembuatan Benda Uji ITS .................................................. 39 Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi CSS-1h ........................................ 45 Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Coarse Aggregate (CA) .................................... 47 Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Medium Aggregate (MA) .................................. 47 Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA) ......................................... 47 Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Natural Sand (NS)............................................. 47 Tabel 4.6. Data Berat Jenis Filler dan Serat Abaca .......................................... 48 Tabel 4.7. Perencanaan Gradasi Campuran Slurry Seal.................................... 48 Tabel 4.8. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 6,5 % ............... 50 Tabel 4.9. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 % .................. 51 Tabel 4.10. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7,5 % ............... 51 Tabel 4.11. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 % .................. 51 Tabel 4.12. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 % ............... 52 Tabel 4.13. Hasil Pengujian Setting Time Rata-Rata (menit) ............................. 53 Tabel 4.14. Hasil Rekapitulasi Nilai Densitas Rata-Rata ................................... 55

commit xiiito user


digilib.uns.ac.id

Halaman Tabel 4.15. Hasil Rekapitulasi Perhitungan Nilai Spesific Grafity (SGmix) ........ 59 Tabel 4.16. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata ....................................................... 60 Tabel 4.17. Hasil Rekapitulasi Pengujian ITS ................................................... 62 Tabel 4.18. Hasil Densitas Optimum pada Kondisi KARO ............................... 68 Tabel 4.19. Nilai Porositas Terkecil pada Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 % ... 69 Tabel 4.20. Hasil Kadar Residu Aspal Optimum Berdasarkan Pengujian ITS... 71

commit xivto user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran A

Data Penelitian ...................................................................... A-1

Lampiran B

Dokumentasi Penelitian ........................................................ B-1

Lampiran C

Berkas Kelengkapan Skripsi ................................................. C-1

commitxvto user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI

A

Persen agregat tertahan saringan No.8 (2,36mm)

B

Persen agregat lolos saringan No.8 (2,36mm) dan tertahan saringan No. 200 (0,75mm)

C

Persen agregat lolos saringan No.200 (0,75mm)

d

Diameter benda uji

D

Densitas

h

Tinggi rata-rata benda uji

ITS

Indirect Tensile Strength

KARO

Kadar Aspal Residu Optimum

LHR

Lalu Lintas Harian Rata-rata

Ma

Berat benda uji di udara

P

Porositas

Pi

Kuat tarik tidak langsung terkalibrasi

2

Koefisien Determinasi

SGa

Specific Gravity aspal

SGag

Specific Gravity agregat

SGf

Specific Gravity filler

SGmix

Spesific Gravity campuran

R

commit xvito user


digilib.uns.ac.id

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang

Perkerasan jalan merupakan lapis perkerasan yang terletak antara tanah dasar dan roda kendaraan berfungsi memberikan pelayanan kepada sarana transportasi. Untuk memperoleh jalan yang dapat bertahan sesuai dengan masa layanan diperlukan perencanaan struktur perkerasan jalan yang matang. Aspek yang penting dalam perencanaan tersebut adalah stabilitas perkerasan, kenyamanan dan keamanan bagi pengguna jalan.

Untuk memenuhi tujuan tersebut dibutuhkan material yang baik, peralatan yang lengkap dan baik, sumber daya manusia yang memadai, dana yang cukup, dan pengawasan ketat dilapangan. Selain itu, kegiatan pemeliharaan jalan baik pemeliharaan rutin atau berkala, kegiatan rehabilitasi, maupun kegiatan peningkatan senantiasa dilakukan untuk mempertahankan umur layanan dan mengantisipasi terjadinya kerusakan dini. Pemeliharaan rutin yang sering dilakukan hanya merupakan solusi untuk meningkatkan kualitas berkendara (Riding Quality) tanpa meningkatkan kekuatan struktural.

Pemeliharaan rutin melalui penambahan penambahan lapisan tipis (thin surfacing) pada permukaan jalan merupakan salah satu solusi untuk melindungi struktur perkerasan, memperbaiki dan diharapkan mampu memperpanjang umur perkerasan. Teknik pemeliharaan yang biasa dilakukan antara lain overlay hot mix dengan tebal < 40mm, recycling hot in place <40 mm, micro surfacing, slurry seal, surface treatment, restoractive seal dan texturing.

Pemeliharaan jalan melalui penambahan tebal lapis permukaan (overlay) membutuhkan biaya yang cukup besar. Penggunaan campuran panas (hot mix) yang sering dilaksanakan dinilai lebih banyak membutuhkan biaya karena

commit1to user

2 digilib.uns.ac.id


kebutuhan material, tenaga, serta penggunaan alat cukup banyak dan bervariasi. Selain itu proses pemanasan dengan suhu tinggi akan menghasilkan zat-zat polutan, yang sangat mengganggu lingkungan, dan bertentangan dengan himbauan pemerintah untuk mengurangi limbah industri pada saat ini.

Slurry seal atau bubur aspal emulsi adalah lapisan tipis dengan tebal maksimum 10 mm yang terdiri dari campuran aspal emulsi tanpa pemanasan dengan kandungan agregat bergradasi halus, mineral filler, air dan bahan tambah lainnya dicampur secara merata dan dihampar di atas permukaan berbentuk bubur aspal atau slurry.

Slurry seal merupakan salah satu jenis campuran aspal dingin yang diformulasikan secara tepat sebagai bahan pemeliharaan, perawatan permukaan perkerasan jalan, atau sebagai penambahan tebal lapis permukaan yang terbatas. Penambahan Slurry seal akan meningkatkan kerataan perkerasan dengan mengurangi ketidakrataan (roughness) dan alur (rutting), melapisi permukaan perkerasan, meningkatkan kekesatan tanpa harus melakukan retexturing.

Pemeliharaan dengan menggunakan Slurry seal patut untuk diperhitungkan berhubung pemeliharaan dengan sistem pencegahan ini lebih efektif karena tidak hanya melindungi perkerasannya saja tetapi juga melindungi investasi yang telah dikeluarkan untuk perkerasan tersebut. Pembiayaan lebih murah dalam arti perbaikan kerusakan sesungguhnya. Slurry seal cost of approximately $1.30 per square yard (compared to $9.00 + per square yard for an overlay) a slurry seal can extend the serviceable life of a residential street 7-10 years (Marion, 2011). Pengaplikasiannya mudah dan cepat karena lalu lintas dapat dibuka dalam beberapa jam. Slurry seal juga mencegah kerusakan akibat umur, cuaca, oksidasi, kehilangan butiran halus serta menambah nilai estetis, karena perkerasan akan memiliki lapisan aus yang baru, hitam dan tekstur yang seragam.

Dalam upaya meningkatkan kualitas campuran Slurry seal yang baik maka diperlukan suatu modifikasi, dalam penelitian ini dilakukan penambahan serat

commit2to user

3 digilib.uns.ac.id


abaca dan filler abu batu. Abu batu merupakan hasil samping dari mesin pemecah batu (stone crusher) dalam proses pemecahan batu menjadi batu pecah. Adapun serat abaca adalah serat yang dihasilkan dari pelepah pisang abaca (Musa textilis). Pisang Abaca merupakan jenis pisang asli Filipina. Sosok tanamannya, sama dengan pisang biasa, yang membedakannya adalah lebih ramping dan tingginya bisa sampai enam meter. Abaca juga tidak menghasilkan pisang, sebab buahnya tidak pernah tumbuh sempurna. Umur abaca sejak tanam sampai panen antara 18 sampai dengan 24 bulan (1,5 – 2 tahun). Panen bisa dilakukan terus-menerus selang 3 sampai 8 bulan, selama sekitar 20 tahun. Keunggulan dari serat abaca adalah mempunyai karakteristik kuat, ringan, tahan panas, tahan air. Penggunaan serat abaca sebagai bahan tambah ini didasarkan pada sifat-sifat serat itu sendiri antara lain lembut, fleksibel, daya plastisitasnya baik, daya tahan dan daya lengket yang baik. Penggunaan serat alam dalam perkerasan pernah dilakukan dengan menggunakan serat serabut kelapa sebanyak 0,3% mampu meningkatkan nilai density dimana serat tersebut mampu mengisi rongga-rongga antar agregat (Soandrijanie, 2007).

Kenyataannya dilapangan, saat suatu perkerasan jalan menerima beban dari arus lalu lintas yang melintas diatasnya material lapisan permukaan bagian atas mendapatkan gaya tekan, sedangkan material bagian bawah mendapatkan gaya tarik. Untuk itu perlu diketahui juga kemampuan material tersebut menerima gaya tarik yaitu dengan menggunakan alat ITS (Indirect Tensile Strength). Maka pada Gambar 1.1. Menjelaskan terjadinya beban tarik pada lapisan permukaan.

commit3to user

4 digilib.uns.ac.id


Gambar 1.1. Mekanisme Terjadinya Gaya Tarik dan Kerusakan Retak

Beban roda kendaraan diatas struktur perkerasan sebagai mana gambar di atas menimbulkan gaya tekan ke bawah. Beban roda berhenti atau bergerak memberikan gaya tekan sehingga lapisan akan terjadi lendutan. Kalau lapisan melendut maka lapisan atas bagian bawah terjadi gaya tekan dan sebaliknya lapisan atas bagian bawah terjadi gaya tarik. Akibat gaya tarik yang terjadi pada lapisan bagian bawah mengakibatkan retak. Retak terjadi dari bawah merambat ke atas. ITS (Indirect Tensile Strength) adalah suatu metode untuk mengetahui nilai gaya tarik dari campuran aspal beton. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui indikasi akan terjadinya retak dilapangan.

commit4to user

5 digilib.uns.ac.id


1.2.

Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut: 1.

Bagaimanakah nilai konsistensi terhadap penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal ?

2.

Bagaimanakah setting time terhadap penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal ?

3.

Bagaimanakah nilai ITS terhadap penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal ?

1.3.

Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan-batasan masalah sebagai berikut : 1.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2.

Filler yang digunakan adalah abu batu dengan kadar 0%, 1%, 2%, dan 3%.

3.

Serat yang dipakai adalah serat abaca dengan kadar 0,3 %.

4.

Kadar residu aspal emulsi yang dipakai yaitu 6,5%, 7%, 7,5%, 8% dan 8,5 %.

5. Agregat yang digunakan adalah agregat dari Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta yang berasal dari PT. Panca Darma. 6. Aspal emulsi yang digunakan adalah CSS-1H dari PT. Hutama Prima, Cilacap. 7.

Tidak dilakukan pemadatan pada pembuatan campuran slurry seal untuk uji Indirect Tensile Strength (ITS).

8. Tinjauan bahan dan pengujian hanya dilakukan pada slurry seal, serta tidak menganalisis terhadap reaksi kimia yang terjadi dalam pencampuran bahan.

commit5to user

6 digilib.uns.ac.id


1.4.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.

Mengetahui hasil penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal terhadap nilai konsistensi.

2.

Mengetahui hasil penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal terhadap setting time.

3.

Mengetahui hasil penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal terhadap nilai ITS.

1.5.

Manfaat Penelitian

1.5.1. Manfaat Teoritis Dengan adanya penelitian ini, maka dapat diketahui nilai konsistensi, setting time serta kuat tarik ( ITS) pada bahan campuran yang dibuat sebagai bahan lapis tipis perkerasan jalan (slurry seal).

1.5.2. Manfaat Praktis Dengan adanya kajian ini, diharapkan bisa memberikan pemahaman dan menambah wawasan mengenai hasil penggunaan serat abaca dan filler abu batu dalam campuran slurry seal.

commit6to user


digilib.uns.ac.id

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1.

Tinjauan Pustaka

Slurry Seal adalah lapisan tipis dengan tebal maksimum 10 mm, yang terdiri dari campuran aspal emulsi, aggregat dengan gradasi tertentu, air dan mineral pengisi. Material-material tersebut dicampur dengan perbandingan tertentu sehingga menghasilkan semacam bubur yang homogen. Bubur ini digelar diatas permukaan jalan, dan setelah airnya menguap, yang tersisa adalah lapisan tipis yang padat, kuat, dan tak tembus air. Lapisan Slurry Seal dapat dibuat dalam bermacammacam jenis, berdasarkan aspal emulsinya (anionik/kationik), berdasarkan warnanya, maupun berdasarkan ukuran aggregatnya. Lapisan Slurry Seal merupakan pilihan utama. untuk pemeliharaan perkerasan yang murah dan tahan lama. (PT Hutama Prima, Cilacap) Oikonomou, 2007 yang berjudul “Alternative fillers for Use in Slurry Seal” mengatakan bahwa “Portland cement, Fly ash, ladle furnace slag, cement klin dust and marble dust were tested as fillers in slurry sel and result showed that they can be used producing slurry seal according to specifications” Tabel 2.1 Komposisi Filler dalam Penelitian N.Oikonomou (2007)

Sumber:Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

commit7to user

8 digilib.uns.ac.id


Tabel 2.2 Karakteristik Slurry Seal Penelitian N.Oikonomou (2007)

Sumber:Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

The results obtained from the use of alternative fillers in slurry seal are showed in Table 6. As it can be seen all fillers gave acceptable under specification slurry seal. Furthermore, the addition of marble dust (MD) which is a non-pozzolanic material gave a material with higher stiffness (low flow in core consistency test, low mixing time). All the other alternative fillers (HCFA, LFS, CKD) which have pozzolanic properties especially in this low gradation (<200μm) showed more interesting results and in some cases (HCFA, LFS) better than OPC use (e.g. in cohesion test and WTAT for longer time testing. Different set times showed that slurry seal with alternative fillers can apply in shorten or longer times according to application design. All filler gave satisfactory results concerning wet stripping (>95% coating) and excess asphalt by Loaded Wheel Tester (<430 g m-2).

Eri, 2011 dalam tesis berjudul “Penggunaan Slurry Seal sebagai Pemeliharaan Permukaan Perkerasan Jalan” menyatakan bahwa penambahan filler abu batu kapur sebanyak 3% menghasilkan nilai kekesatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan modifikasi penambahan additive indulin 814 sebanyak 1% dan modifikasi penambahan latex 1,5%. Hasil pengamatan yang didapatkan bahwa setelah filler

commit to user

9 digilib.uns.ac.id


ditambahkan Slurry seal terlihat lebih kental dan lebih cepat mengeras, dimungkinkan sifat bahan abu batu kapur tidak jauh berbeda dari sement Portland sebagai filler jenis aktif, yang dapat mengeras setelah melalui proses waktu. Fungsi filler disini adalah sebagai bahan pengisi rongga-rongga antar agregat, yang bercampur dengan aspal dan berakibat menurunkan fleksibilitasnya sehingga kondisi permukaan slurry cepat keras Agus Taufik, 1999 dalam “Forum Teknik Jilid 23 No.1, Maret 1999” tentang “Tinjauan Setting time pada Slurry Seal yang Menggunakan Semen dan Kapur” menghasilkan bahwa penggunaan filler semen yang semakin meningkat akan mempercepat pencapaian kondisi setting atau menurunkan setting time pada campuran slurry seal. Sebaliknya, pemakaian filler kapur dengan kadar yang meningkat akan memperlambat pencapaian kondisi setting atau akan menaikkan setting time pada campuran slurry seal. Hal tersebut terpengaruh dari faktor workabilitas campuran dan reaksi ikatan yang terjadi antara aspal emulsi kationik dari kedua filler semen dan kapur Setting time didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh aspal emulsi sejak waktu pencampuran (pelaksanaan penghamparan) sampai pada saat aspal mulai mengeras pada permukaan agregat. Fenomena ini ditandai dengan perubahan warna aspal emulsi yang sebelumnya berwarna coklat seperti lumpur menjadi warna coklat kehitam-hitaman dan ketika proses setting telah selesai pada permukaan lapis permukaan agregat tidak terdapat noda coklat. Pada saat pelaksanaan pekerjaan penghamparan slurry seal selesai akan didapat warna permukaan jalan menjadi hitam (Sferb, 1991). Pada saat awal penghamparan, kemungkinan terjadinya segresi antar agregat sangat besar karena campuran yang ada belum dapat melakukan ikatan antara aspal dan campuran slurry seal sudah mempunyai kekuatan awal dan sudah terjadi ikatan awal antara aspal dengan agregat, walaupun kondisi campuran slurry seal masih dalam keadaan basah. Setelah kondisi setting, dapat dilakukan pembebanan ringan pada campuran slurry seal baik itu oleh beban lalu lintas dengan kecepatan rendah maupun oleh pemadatan (Glet, 1992).

commit to user

10 digilib.uns.ac.id


2.2.

Dasar Teori

2.2.1. Agregat

Agregat adalah suatu bahan keras dan kaku yang digunakan sebagai bahan campuran, yang berupa berbagai jenis butiran atau pecahan yang termasuk di dalamnya antara lain pasir, kerikil, agregat pecah, abu atau debu agregat. Agregat merupakan komponen pokok dalam perkerasan aspal, bahkan hingga 90% - 95% terhadap berat campuran atau 75% - 85% terhadap prosentase volume. Agregat yang digunakan dalam campuran dingin sebaiknya menyesuaikan dengan jenis aspal emulsi yang ada. Jika agregat yang digunakan bersifat elektropositif maka aspal emulsi yang digunakan sebaiknya jenis anionik, jika agregat yang digunakan bersifat elektronegatif, maka aspal emulsi yang digunakan sebaiknya jenis kationik (Bagus Priyatno, 1999).

Sifat-sifat agregat sangat mempengaruhi kualitasnya sebagai bahan konstruksi perkerasan jalan, sifat-sifat tersebut dikelompokkan menjadi : 1. Kekuatan dan keawetan (strength and durability) dipengaruhi oleh : A. Gradasi Gradasi adalah batas ukuran agregat yang terbesar dan terkecil, jumlah dari masing-masing jenis ukuran, persentase setiap ukuran butir pada agregat. Agregat akan disaring melalui serangkaian saringan, dari yang paling kasar sampai yang paling halus. Penentuan gradasi dapat berdasarkan persentase agregat yang tertahan saringan atau yang lolos saringan, sesuai jenis campurannya dan jenis lapisan perkerasan jalannya. 1). Jenis gradasi agregat yang baik Distribusi butiran-butiran agregat dengan ukuran tertentu yang dimiliki oleh suatu campuran menentukan jenis gradasi agregat. a). Agregat bergradasi baik adalah agregat yang ukuran butirnya terdistribusi merata dalam satu rentang ukuran butiran. Agregat bergradasi baik disebut pula bergradasi rapat. Campuran agregat bergradasi baik mempunyai pori sedikit, mudah di padatkan, dan

commit to user



mempunyai stabilitas tinggi. Tingkat stabilitas ditentukan dari ukuran butiran agergat yang ada. Berdasarkan ukuran butiran agregat yang dominan menyusun campuran agregat, maka agregat bergadasi baik dapat dibedakan atas : 1)). Agregat bergradasi kasar adalah agregat bergradasi baik yang mempunyai susunan ukuran menerus dari kasar sampai dengan halus, tetapi dominan berukuran kasar. 2)). Agregat bergradasi halus adalah agregat bergradasi baik yang halus, tetapi dominan berukuran agregat halus. 2). Jenis gradasi agregat yang buruk Agregat bergradasi buruk tidak memenuhi persyaratan gradasi baik. Terdapat

berbagai

macam

nama

gradasi

agregat

yang

dapat

dikelompokan ke dalam agregat bergradasi buruk, seperti : a). Gradasi bergradasi seragam adalah agregat yang hanya terdiri dari butir-butir agregat berukuran sama atau hampir sama. Campuran agregat ini mempunyai pori antara butir yang cukup besar, sehingga sering dinamakan juga agregat bergradasi terbuka. Rentang distribusi ukuran butiran yang ada pada agregat bergradasi seragam tersebar pada rentang yang sempit. b). Agregat bergradasi terbuka adalah agregat yang distribusi ukuran butirnya sedemikian rupa sehingga pori-porinya tidak terisi dengan baik. c). Agregat bergradasi senjang adalah agregat yang distribusi ukuran butirnya tidak menerus, atau ada bagian ukuran yang tidak ada, jika ada sedikit sekali. B. Kadar Lumpur Agregat yang mengandung subtansi asing harus dibersihkan atau dihilangkan sebelum digunakan dalam campuran lapis keras. Subtansi ini dapat berupa partikel halus atau gumpalan lumpur yang mengurangi daya lekat aspal terhadap batuan. C. Kekerasan atau kekuatan batuan

commit to user



Batuan yang digunakan untuk lapis keras harus cukup keras dan juga harus kuat untuk menerima gaya-gaya baik saat pencampuran maupun selama masa pelayanan tanpa mengalami degradasi maupun disintegrasi. Untuk menguji kekerasan dan kekuatan bahan digunakan mesin Los Angeles Test. Pengujian ini bertujuan untuk menguji ketahanan batuan terhadap benturan (impact) dan abrasi. D. Bentuk butir Bentuk batuan sangat penting untuk memperoleh gaya geser yang besar antar batuan pada lapis keras lentur. Kemampuan saling mengunci antar batuan sangat mempengaruhinya yang akan menentukan stabilitas. Bentuk butiran yang menyerupai kubus dan bersudut tajam mempunyai saling mengunci yang tinggi dibandingkan batuan yang berbentuk bulat. 2. Kemampuan lekat aspal yang baik dipengaruhi oleh : A. Porositas. Batuan untuk lapis keras tidak hanya harus keras, namun juga dituntut mempunyai daya serap yang cukup terhadap aspal, agar aspal melekat dengan kuat pada permukaan batuan. Tetapi porositas yang besar juga tidak diharapkan, karena makin besar porositas suatu batuan, makin rendah kekerasan batu tersebut. B. Bentuk batuan. Pecahnya film aspal yang mengelilingi batuan tergantung dari bentuknya. Suatu butiran batuan yang diselubungi film aspal biasanya akan pecah lebih dahulu pada bagian yang runcing, disini tegangan permukaan cenderung mengecilkan luasan aspal, sehingga membantu pecahnya film aspal tersebut. Dari keadaan ini batuan yang bulat lebih tahan terhadap stripping dibanding dengan batuan pecah. 3. Kemudahan dalam pelaksanaan dan menghasilkan lapisan yang nyaman dan aman dipengaruhi oleh : A. Tahanan geser (skid resistance) Kemampuan ppermukaan lapis keras untuk menghindari kendarankendaraan yang melallui di atasnya tidak terjadi skidding/slipping keluar

commit to user



pada saat kondisi permukaan basah. Nilai kekesatan yang tinggi dapat diperoleh dengan cara : 1) Menggunakan batuan dengan mikroteksturtinggi dan nilai abrasi rendah. 2) Membuat kondisi permukaan mempunyai mikrotekstur tinggi misalnya dengan menambah chipping. 3) Mengurangi kadar aspal. B. Campuran yang memberikan kemudahan dalam pelaksanaan. Gradasi atau distribusi butiran ditinjau berdasarkan ukuran agregat merupakan hal penting dalam menentukan stabilitas perkerasan dan kemudahan dalam proses pelaksanaan,karena gradasi ini mempengaruhi besarnya rongga antar butiran yang terjadi.

2.2.2. Jenis Agregat

Agregat yang digunakan dalam penelitian ini adalah agregat berupa batu pecah (crushed), dimana agregat jenis ini mempunyai bidang kontak yang lebih luas, sehingga mempuyai daya interlocking yang lebih besar. Dengan demikian kestabilan yang diperoleh lebih besar dan lebih tahan terhadap deformasi yang timbul. Agregat secara umum dibedakan menurut ukurannya. Paling tidak ada jenis ukuran agregat yaitu (Bina Marga, 1983): 1. Agregat kasar yaitu agregat dengan ukuran butiran lebih besar dari saringan No.4 (4,75mm). 2. Agregat halus yaitu agregat dengan ukuran butiran lebih halus dari saringan No.4 (4,75mm). 3. Bahan pengisi filler adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan No.200 (0,075mm). Dilihat dari jenis agregat, sebagian besar wilayah Indonesia memiliki sumbersumber agregat dengan komponen terbesar SiO2 (Silica), hal ini menunjukkan agregat tersebut cenderung bermuatan negatif sehingga untuk jenis konstruksi

commit to user



perkerasan jalan dengan bahan ikat aspal emulsi akan lebih baik jika digunakan aspal emulsi yang bermuatan positif yaitu aspal emulsi kationik (Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan, 1996).

2.2.3. Bahan Pengisi (filler)

Bahan pengisi terdiri atas 2 jenis yaitu aktif dan tidak aktif secara kimiawi. Bahan pengisi aktif seperti semen portland, kapur tohor, aluminium sulfat, sedangkan yang tidak aktif diantaranya abu batu, abu batu kapur dan abu arang batu yang memenuhi persyaratan SNI 03-6723-2002. Bahan pengisi aktif digunakan untuk membantu proses pencampuran sedangkan yang tidak aktif untuk memperbaiki gradasi agregat. Bahan pengisi dalam campuran slurry seal merupakan faktor penentu terhadap stabilitas, keawetan dan kemudahan dalam pelaksanaan. Filler adalah kumpulan mineral agregat yang sebagian lolos saringan No.200, digunakan untuk mengisi rongga diantara partikel agregat kasar dalam rangka mengurangi besarnya rongga serta meningkatkan kerapatan dan stabilitas dari massa tersebut. Rongga udara pada agregat kasar diisi dengan partikel lolos saringan No.200, membuat rongga udara kecil dan kerapatan massanya lebih besar. Menurut Dukatz, E.L. (1978), kelompok mineral filler dalam campuran aspal yang mempunyai partikel dengan diameter yang lebih besar dari ketebalan selaput bitumen pada permukaan batuan akan memberikan pengaruh pada saling kunci antar agregat. Sedangkan kelompok yang lain, partikel yang mempunyai diameter lebih kecil dari selaput bitumen akan tersuspensi dalm selaput bitumen tersebut. Untuk penelitian ini akan dipakai filler dari abu batu.

2.2.4. Serat Abaca Abaca (Musa textillisNee) adalah tumbuhan yang termasuk dalam family Musaceae yang berasal dari Filipina yang telah dikenal dan telah dikembangkan sejak tahun 1519 (Wibowo, 1998).Masyarakat di kepulauanSangihe Sulawesi

commit to user



Utara, sangat akrab dengan tanaman ini. Banyak orang percaya Abaca berasal dari daerah tersebut bukan dari Filipina (Raharjo, 1999).

Abaca adalah salah satu penghasil serat yang dapat digunakan untuk pembuatan kerajinan rakyat seperti bahan pakaian, anyaman topi, tas, peralatan makan, kertas rokok, sachet tehcelup (Wibowo,1998). Selain itu juga untuk jenis kertas yang memerlukan kekuatan dan daya simpan yang tinggi seperti kertas surat, kertas dokumen serta kertas peta (Triyanto, Muliahdan Edi, 1982). Menurut Demsey (1963) dalam Priyono (2000), tanaman Abaca penghasil serat panjang yang banyak digunakan sebagai bahan pembuat tali kapal laut, karena seratnya kuat, mengapung di atas air, dan tahan air garam. Sedangkan Sanusiputra (1996) dalam Wibowo (1998) melaporkan bahwa limbahnya dapat dipergunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan kompos bahan baku untuk langit-langit pintu dan lain-lain.

Keunggulan dari serat abaca adalah mempunyai karakteristik kuat, ringan, tahan panas, tahan air. Nilai-nilai yang terkandung dalam serat abaca adalah : a. Tensile Strenght

= 40,8 kg-m/g

b. Total cellulose

= 68,50 %

c. Fineness

= 98,5 Denier

d. Alpha Celullose

= 54,50 %

e. Moisture Content = 10,70 % f. Residual gum

= 28,70 %

g. Alco-Ben Extractives h. Lignin

= 1,70 %

= 8,70 %

Penggunaan serat abaca sebagai bahan tambah ini didasarkan pada sifat-sifat serat itu sendiri antara lain lembut, fleksibel, daya plastisitasnya baik, daya tahan dan daya lengket yang baik. Fungsi serat abaca sendiri antara lain meningkatkan kuat tarik dan lentur, dan meningkatkan ketahanan fatigue (beban berulang).

commit to user



2.2.5. Aspal Emulsi Aspal emulsi adalah aspal semen yang didispersi pada air (Gunawan, Eri, 2011). Dalam hal pelapisan dengan slurry, emulsi yang digunakan bisa anionik atau kationik namun yang paling umum adalah jenis kationik. Emulsi yang digunakan pada slurry seal adalah jenis Slow Setting (SS) atau Quick Setting (QS). Jenis aspal emulsi antara lain : 1. CSS, Tipe slow setting atau tipe pengikatan lambat (menurut ASTM dikenal dengan tipe SS,CSS). 2. CMS, Tipe Medium setting atau tipe pengikatan sedang (menurut ASTM dikenal dengan tipe MS,CMS) 3. CQS, Tipe Rapid setting atau tipe pengikatan cepat (menurut ASTM dikenal dengan tipe RS,CRS). Aspal emulsi diformulasikan secara khusus untuk kesesuain dengan agregat dan memenuhi persyaratan campuran. Spesifikasi emulsi didasarkan pada karakteristik standar emulsi seperti kestabilan, kadar aspal dan sistem setting. Aspal emulsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal emulsi produksi PT. Hutama Prima, Cilacap type CSS – 1h.

2.2.6. Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) Slurry seal adalah campuran aspal emulsi tanpa pemanasan, dengan kandungan agregat bergradasi halus, mineral filler, air dan bahan tambahan lainnya yang dicampur secara merata dan dihampar di atas permukaan perkerasan sebagai bubur aspal atau slurry.Sistem slurry seal direncanakan untuk membentuk mortar dengan aspal yang pekat dan dihampar dengan ketebalan yang cukup tipis, dengan ketebalan maksimum 10 mm dimaksudkan untuk menghindari deformasi permanen akibat dilalui oleh beban lalu-lintas disebabkan karena struktur mineral biasanya tidak cukup kuat dengan gaya saling kunci yang terbatas dari butiran agregatnya. Slurry seal merupakan Surface Treatment tipis permukaan jalan yang dihampar hanya setebal batuan agregat pada gradasi agregat campurannya (Anonim, 2008a).

commit to user



2.2.6.1 Jenis Slurry Seal Berdasarkan jenis aspal emulsi yang digunakan adalah anionik atau kationik serta berdasarkan agregat dibedakan antara tipe I, tipe II, dan tipe III maka jenis campuran slurry seal dapat diolah dengan atau tanpa memakai emulsi polimer modified, serta dapat diikat dengan aspal slow setting atau quick setting. Namun, yang umum digunakan adalah jenis kationik walaupun jenis anionik dimungkinkan juga untuk digunakan. Sistem setting yang lambat disebabkan oleh penguapan, sedang system quick setting, disebabkan oleh reaksi physic-chemically dengan permukaan agregat. Emulsi quick setting ini menentukan tingkat pencahayaan secara kimiawi untuk jenis kationik maupun anionik serat pemecahan curing yang tergantung pada kondisi lingkungan, tingkat takaran, dan tingginya temperatur (Anonim,2008).

2.2.6.2 Tipe Slurry Seal Agregat yang digunakan pada slurry seal harus agregat yang bergradasi rapat hasil dari pemecah batu. Gradasi ada beberapa jenis yaitu tipe I, tipe II dan tipe III. Perbedaan utamanya adalah ukuran agregat terbesarnya, yang menunjukkan jumlah residual pada campuran dan kegunaan dimana slurry yang tepat untuk dipasang. 1) Slurry Tipe I Adalah yang paling halus dan digunakan untuk lalu-lintas ringan, misalnya untuk tempat parkir. 2) Slurry Tipe II Lebih kasar dari tipe I dan disarankan untuk jalan yang mengalami raveling dengan lalu-lintas yang ringan sampai berat. 3) Slurry Tipe III Mempunyai gradasi yang paling kasar dan cocok untuk mengisi perbaikan pada jalan yang raveling dan oksidasi serta memperbaiki kesesatan permukaan jalan. Tipe ini digunakan untuk

jalan arteri dan jalan bebas hambatan

(Anonim,2008a).

commit to user



2.2.6.3 Kegunaan Slurry Seal Slurry seal sebaiknya dihamparkan pada perkerasan yang kuat yang menunjukkkan kondisi baik dengan sedikit retak. Slurry seal tidak dipasang pada perkerasan yang menunjukkan retak atau rutting yang parah saat penghamparan. 1. Bermacam-macam kegunaan slurry seal adalah untuk : a.

Melapis perkerasan teroksidasi.

b.

Memperbaiki tekstur permukaan jalan dengan memberikan permukaan yang kesat.

c.

Memperbaiki karakteristik terhadap masuknya air.

d.

Memperbaiki raveling.

e.

Memberikan permukaan baru dengan berat sendiri yang ringan, seperti pelapis di atas jembatan.

f.

Memberikan permukaan baru dimana ketinggian terbatas merupakan masalah seperti pada persimpangan jalan.

2. Slurry seal tidak digunakan untuk : a.

Meratakan profil permukaan

b.

Mengisi lubang

c.

Mengisi retakan, baik dengan atau tanpa modifikasi polimer

d.

Keruntuhan pada base untuk setiap jenis

e.

Lapisan perkerasan yang menunjukkan deformasi plastis.

2.2.6.4 Pengaplikasian Slurry Seal Saat ini slurry seal digunakan untuk berbagai aplikasi seperti jalan, tempat parkir, pelabuhan udara, jalan lingkungan dan lainnya, dan slurry seal tidak mempunyai nilai struktur karena hanya lapis tipis dengan tebal maksimum 10 mm dengan fungsinya sebagai berikut : 1. Lapisan Penutup (sealing layer) a.

Menutup perkerasan yang retak agar air tidak masuk ke dalam lapis permukaan atau lapis pondasi.

b.

Meremajakan perkerasan, sehingga kerusakan lebih lanjut dapat diatasi.

c.

Sebagai lapisan kedap air untuk lapisan bergradasi terbuka.

commit to user



d.

Untuk menutup landasan (runway) bandar udara.

2. Lapisan Anti Licin (slippery) Slurry seal digunakan untuk memperbaiki nialai skid resistance sehingga tidak membahayakan keselamatan manusia (Anonim,2008a).

2.2.6.5 Pertimbangan Pemakaian Slurry Seal Keguanaan utama pelapisan material slurry seal adalah untuk pemeliharaan perkerasan sebagai bagian dari program pemeliharaan periodik sebelum kerusakan akan terjadi.Kriteria utama pemilihan pekerjaan menggunakan slurry seal adalah : 1. Perkerasan kuat dengan drainase baik, untuk permukaan atau bahu jalan. 2. Bebas dari kerusakan, termasuk lubang dan retak. Adapun kriteria penggunaan slurry seal dan karakteristik jenis campuran bubur aspal emulsi dapat ditampilkan pada Tabel 2.3 dan Tabel 2.4. Tabel 2.3. Kriteria Pemilihan Pekerjaan dengan Slurry Seal Kegunaan

Agregat Tipe I

Agregat Tipe II

Pengisian Rongga

Slurry

Slurry

Lapisan Aus LHR < 100

Slurry

Slurry Slurry

Lapisan Aus LHR 100 - 1000

Agregat Tipe III

Slurry

Lapisan Aus LHR 1000 - 20000

Slurry

Perbaikan bentuk minor 10 - 20 mm

Slurry

2

Tingkat pemakaian Kg/m

4,3 – 6,5

6,5 – 10,8

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008.

commit to user

9,8 – 16,3



Tabel 2.4. Karakteristik Jenis Campuran Bubur Aspal Emulsi Jenis Campuran Karakteristik Campuran 1

2

3

-

100

100

4,75 mm (# 4)

100

90 -100

70 -90

2,36 mm (# 8)

90 - 100

65 - 90

45 -70

1,18 mm (# 16)

65 - 90

45 - 70

28 – 50

600 micron (# 30)

40 -60

30 - 50

19 -34

300 micron (# 50)

25 - 42

18 - 30

12 -25

150 micron (# 100)

15 - 30

10 - 21

7-18

75 micron (# 200)

10 - 20

5-15

5-15

10 - 16

7-13

6-11

3,5 - 5

5,5 - 8

8 - 12

Ketebalan rata-rata, mm

2-3

4-5

7 - 10

Konsistensi, cm

2-3

2-3

2-3

15 - 720

15 - 720

15 - 720

Gradasi agregat, % lolos: Ukunui saringan : 9,5 mm (3/8")

Kandungan residu Aspal, % berat agregat kering Penyebaran kg/m2 (berat agregat kering)

Waktu pemantapan, menit

Sumber : Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) tahun 1999.

2.2.6.6 Komposisi Bahan Pembuat Slurry Seal Bahan untuk pembuatan slurry seal terdiri dari agregat, aspal emulsi, air dan additive jika diperlukan kemudian bahan ini dicampur dengan perbandingan tertentu berdasarkan tes laboratorium. Peranan agregat sangat penting karena merupakan mineral pembentuk slurry sekitar 75%, agregat harus bersih, keras dan terbuat dari batu pecah, seragam dengan gradasi yang sesuai. Karakteristik pokok agregat untuk dicapai pada campuran slurry ditentukan sebagai berikut :

commit to user



1. Geologi Penentuan agregat agar compatibility dengan emulsi yaitu sifat adhesinya. 2. Bentuk Mempunyai bidang pecah dengan memberikan gaya saling kunci antar butiran agregat sehingga mendapatkan campuran yang diinginkan. 3. Tekstur Permukaan kasar sehingga lebih mudah melekat dengan emulsi. 4. Umur dan Reaktifitas Agregat yang baru dipecah mempunyai muatan listrik permukaan yang lebih besar dari pada agregat yang telah lama dipecah karena lapuk, muatan listrik berperan utama pada tingkat reaksi kimia. 5. Kebersihan Material kotor seperti lempung, debu atau lanau dapat menyebabkan kohesi yang jelek. 6. Ketahan Soundness dan Abrasi. Emulsi merupakan komponen utama slurry yang berfungsi sebagai pengikat agregat, serta pengikat slurry dengan perkerasan lama. Saat ini emulsi yang dipakai pada slurry adalah bitumen yang telah dimodifikasi dengan elastomer dengan hasil lebih tahan terhadap lalu-lintas berat, berkurangnya keausan dan resiko terjadi bleeding dapat terkurangi. Air berfungsi mengatur kekentalan slurry sehingga mudah dikerjakan. Air yang terdapat pada slurry berasal dari kandungan air agregat, air pada aspal emulsi dan air yang ditambahkan pada campuran slurry. Air juga akan mengatur konsistensi slurry, mencegah pecah dini dan segregasi. Air yang dipakai harus bersih dari bahan organik karena kandungan Ca+ dan Mg2+ yang tinggi akan menyebabkan pecah dan membuat pencampuran bertambah sulit (Anonim, 2008a).

2.2.6.7 Job Mix Standart Sluryy Seal Job Mix slurry seal untuk pemeliharaan permukaan jalan yang diterbitkan oleh Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Bina Marga Direktorat Bina Teknik

commit to user



paada spesifikasi Khusus Interim SKh-1.6.7 tentang Pemeliharaan Permukaan Jalan Dengan Bubur Aspal Emulsi (slurry seal) adalah sebagai berikut : 1. Bahan a.

Agregat

Terdiri dari batu alam atau hasil pemecah batu seperti granit, batu kapur atau agregat berkualitas tinggi lainnya atau gabungan dari beberapa agregat yang memenuhi persyaratan kualitas SNI 03-6819-2002 dan harus bebas dari kotoran, bahan organis, gumpalan lempung, debu atau material lainnya. Agregat sedikitnya mengandung 50% volume batu pecah, sedangkan untuk jalan dengan LHR lebih besar dari 500 disyaratkan 100% batu pecah. Persyaratan gradasi agregat ditampilkan pada Tabel 2.5. Tabel 2.5. Gradasi Agregat Ukuran Anyakan

% Berat yang Lolos Tipe I

Tipe II

Tipe III

3/8” (9,5 mm)

100

¼” (6,25 mm)

100

85 – 95

No.4 (4,75 mm)

100

85 – 95

70 – 90

No.8 (2,36 mm)

85 – 95

65 – 90

45 – 70

No.16 (1,18 mm)

60 – 85

45 – 70

28 – 50

No.30 (600 µ)

40 – 60

30 – 50

18 – 33

No.50 (330 µ)

25 – 45

18 – 35

12 – 25

No.100 (150 µ)

15 – 30

10 – 25

7 – 17

No.200 (75 µ)

12 – 20

7 – 15

5 – 10

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008c.

Gradasi agregat tipe I cocok untuk pelaburan, pengisian rongga pada permukaan, perbaikan erosi permukaan yang parah akibat teroksidasi berat dan meningkatkan ketahanan gelincir jalan. Diaplikasikan sebagai perkerasan bandar udara, jalan antar kota dan perkotaan dengan lalu lintas sedang sampai berat. Gradasi agregat tipe II cocok untuk perbaikan kondisi permukaan yang terkelupas berat, meningkatkan ketahanan gelincir, membentuk permukaan aus yang baru dan digunakan di daerah luar kota dengan lalu lintas padat.

commit to user



Gradasi agregat tipe III memberikan manfaat seperti tipe II namun dengan tekstur makro yang lebih besar. Pada penelitian ini menggunakan gradasi agregat tipe III.

Tabel 2.6. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal Ukuran Saringan

Batas bawah

Batas atas

Rencana gradasi*)

(mm)

(%)

(%)

(%)

3/8” (9,5 mm)

100

100

100

No.4 (4,75 mm)

70

90

82,5

No.8 (2,36 mm)

45

70

51,5

No.16 (1,18 mm)

28

50

35

No.30 (600 µ)

18

33

26

No.50 (330 µ)

12

25

17,5

No.100 (150 µ)

7

17

10

No.200 (75 µ)

5

10

7,5

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008c. *)Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

b.

Bahan Pengisi (filler)

Bahan pengisi terdiri atas 2 jenis yaitu aktif dan tidak aktif secara kimiawi. Bahan pengisi aktif seperti semen portland, kapur tohor, aluminium sulfat, sedangkan yang tidak aktif diantaranya abu batu, abu batu kapur dan abu arang batu yang memenuhi persyaratan SNI 03-6723-2002 dengan volume 0,5 – 3 % dari berat kering agregat dalam perencanaan campuran. Bahan pengisi aktif digunakan untuk membantu proses pencampuran sedangkan yang tidak aktif untuk memperbaiki gradasi agregat. Pada penelitian ini, bahan pengisi yang digunakan adalah filler abu batu. c.

Air

Air harus bersih, tidak mengandung kotoran organik, garam-garam berbahaya, debu atau lanau. Air harus diuji dan memenuhi persyaratan SNI 03-6817-2002.

commit to user



Prosentase air dalam perencanaan diperlukan untuk dapat menghasilkan kekentalan yang memadai. d.

Aspal Emulsi

Aspal emulsi harus homogen dan menunjukkan tidak adanya pemisahan setelah dicampur. Jenis aspal emulsi yang digunakan antara lain : 1) Aspal emulsi mutu CSS-Ih memenuhi persyaratan SNI 03-6832-2002. 2) Aspal emulsi CSS-Ih dan QSS-Ih memenuhi persyaratan SNI 03-47981998. 3) Aspal emulsi CQS-Ih ditetapkan jika waktu penutupan lalu lintas sangat terbatas. Pada penelitian ini, aspal emulsi yang digunakan adalah jenis kationik dengan tipe CSS-Ih. 2. Campuran a.

Komposisi Umum Campuran

Menentukan proporsi campuran agregat, bahan pengisi, aspal dan air sesuai dengan Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) oleh Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum tahun 1999. b.

Penentuan kadar air untuk mencapi konsistensi optimum campuran.

Kadar air campuran adalah yang memberikan nilai konsistensi optimum campuran dengan melakukan pengujian konsistensi campuran, seperti yang disyaratkan dalam Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) oleh Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum tahun 1999. c. Komposisi campuran benda uji laboratorium Job mix design yang biasa digunakan untuk percobaan benda uji pada laboratorium dan sesuai dengan apa yang disyaratkan pada ketentuan pengujian percobaan campuran laboratorium Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) oleh Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum tahun 1999.

commit to user



2.2.6.8 Karakteristik Campuran Lapis perkerasan jalan harus memenuhi syarat tertentu sehingga diperoleh lapis perkerasan yang kuat, aman dan nyaman untuk digunakan kendaraan. Khusus perkerasan

tipis

dengan

campuran

bubur

aspal

emulsi

(slurry

seal),

karakteristiknya disajikan dibawah ini: 1. Tahanan Geser (Skid Resistance) Skid resistance menunjukkan kekesatan permukaan untuk mengurangi slip pada kendaraan. Hujan dapat mengurangi sifat kesat pada suatu permukaan perkerasan walaupun tidak sampai terjadi aquaplaning. Aspal emulsi dapat menetralkan keadaan ini walaupun permukaan dari perkerasaan masih dalam keadaan lembab. Skid resistance dari aspal emulsi yang basah pada kecepatan tinggi akan lebih besar nilainya dari pada jenis perkerasan lain. Selain itu karena aspal emulsi menpunyai banyak rongga maka dapat mengurangi bleeding pada saat suhu meningkat. Faktor yang dapat meningkatkan tahanan geser adalah : a.

Penggunaan kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.

b.

Penggunaan agregat dengan permukaan kasar.

c.

Penggunaan agregat yang cukup.

d.

Penggunaan agregat berbentuk kubus.

2) Porositas / Void In Mix (VIM) Porositas (VIM) adalah kandungan udara yang terdapat pada campuran perkerasan. Fungsi utama dari aspal porus yaitu untuk mengalirkan air permukaan secara sempurna bersamaan dengan kemiringan perkerasan sehingga dapat mengurangi beban drainase yang terjadi di permukaan, maka kadar pori yang terdapat pada aspal porus harus cukup besar (sekitar lebih dari 20%). VIM yang besar dikarenakan jumlah agregat kasar lebih dominan dalam campuran aspal emulsi. Porositas dipengaruhi oleh densitas dan specific gravity campuran. Densitas menunjukkan besarnya kepadatan pada campuran aspal emulsi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut :

commit to user



Gambar.2.1 Dimensi Benda Uji

Dari gambar di atas diperoleh dari rumus sebagai berikut :

D=

4.Ma .................................................................................................(2.1) π .d 2 .h

Dimana : Ma = berat benda uji di udara ( gr) d = diameter benda uji (cm) h = tinggi rata benda uji (cm) D = densitas (gr/cm3) Specific Gravity menunjukkan berat jenis pada campuran. Besarnya Specific Gravity campuran (SGmix) didapat dari rumus :

SGmix =

%Wagr SGagr

100 ...................................................................(2.2) Dim Wf Wa + + SG f SGa

ana : %Wagr = persen berat agregat (%) %Wf = persen berat filler (%) %Wa = persen berat aspal (%) SGag = Specific Gravity agregat (gr/cm3) SGf = Specific Gravity filler (gr/cm3) SGa = Specific Gravity aspal (gr/cm3) SGmix= Specific Gravity campuran (gr/cm3) Dari specific gravity campuran dan densitas dapat dihitung besarnya porositas dengan rumus sebagai berikut:

commit to user



⎡ D ⎤ P = ⎢1 − ⎥ x100%............................................................(2.3) ⎣ SG mix ⎦ Keterangan : P = Porositas benda uji (%) D = Densitas benda uji yang dipadatkan (gr/cm3) SGmix = Spesific Gravity campuran (gr/cm3)

2.3. Uji Konsistensi Campuran Slurry Seal Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui tingkat workable pada campuran slurry seal dengan alat kerucut konsistensi. Sesuai dengan Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) tahun 1999, pengujian ini menghasilkan suatu penyebaran 2-3 cm yang telah disyaratkan sesuai peraturan yang berlaku.

2.4.

Setting Time

Setting time adalah waktu yang diperlukan Aspal Emulsi sejak dicampur dengan agregat sampai butiran aspal menyatu dalam bentuk padat serta melapisi agregat secara kontinyu (Bina Marga, 1999). Menurut Agus Taufik, 1999 pengujian setting time menggunakan selembar kertas putih atau tissue ditekan dengan ringan atau dibiarkan menyerap di atas permukaan slurry seal, jika tidak dijumpai noda coklat di atas permukaan kertas tersebut, maka lapisan campuran itu dianggap sudah bereaksi. Jika timbul noda coklat, maka prosedur penyerapn diulang untuk interval 15 menit. Sesudah penyerapan selama 3 jam, interval penyerapan dibuat 30 menit atau yang lebih lama.

commit to user



2.5. Uji Kuat Tarik dengan alat ITS (Indirect Tensile Strength) Pengujian kuat tarik dilakukan dengan alat indirect tensile strength test (ITST) yang merupakan modifikasi dari alat pengujian tes Marshall. Pengujian Marshall bersifat empiris (pendekatan rumus), sedangkan pengujian ITS bersifat mekanis (disesuaikan dengan kondisi yang sebenarnya). (Prasetyo, 2008 dalam Wardoyo, 2009) Kuat tarik pada campuran slurry seal berbentuk silinder dengan memberikan tekanan pada benda uji tersebut sehingga ketahanannya tergantung dari diameter benda uji yang digunakan. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : ITS =

2 × Pi π × d × h ..............................( 2.4 )

dengan :

ITS : Nilai kuat tarik secara tidak langsung ( kg/m2 ), Pi : Nilai beban (kg), h : Tinggi benda uji ( m ), d : Diameter benda uji ( m ).

Gambar 2.2 Alat Uji Indirect Tensile Strength Test

commit to user



d

Gambar. 2.3 Diagram Skematik Pembebanan ITS

P

t d P (a)

(b) Gambar 2.4 Pembebanan Sampel Uji Slurry Seal

Keterangan : (a) Kondisi sampel sebelum di uji (b) Kondisi sampel setelah diuji dengan mengalami keretakan yang tegak lurus searah bidang tekan.

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB 3 METODE 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. Dalam penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai konsistentensi campuran slurry seal dengan alat kerucut konsistensi, waktu pemantapan (setting time) serta uji ITS (Indirect Tensile Strength).

3.2.

Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Jalan Raya Jurusan teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.3.

Teknik Pengumpulan Data

3.3.1. Data Primer Teknik pengumpulan data yang dilaksanakan dengan metode eksperimen terhadap beberapa benda uji dari berbagai kondisi perlakuan yang diuji di laboratorium dengan mengacu pada petunjuk manual yang ada, misalnya dengan mengadakan penelitian/ pengujian secara langsung.Data primer dalam penelitian ini antara lain: a. Pemeriksaan nilai konsistensi dengan alat kerucut konsistensi. b. Pemeriksaan waktu pemantapan (setting time). c. Hasil uji kuat tarik tidak langsung (Indirect Tensile Strength)

commit30to user



3.3.2. Data Sekunder Data sekunder dapat diperoleh dari data yang telah ada (secara langsung) atau didapat dari hasil penelitian lain. Dalam banyak hal peneliti harus menerima data sekunder menurut apa adanya. Data sekunder dalam penelitian ini antara lain: a. Penelitian tentang aspal emulsi b. Penelitian tentang serat abaca. c. Spesifikasi aspal emulsi dari PT.Hutama Prima, Cilacap. d. Gradasi agregat berasal dari penelitian N.Oikonomou (2007).

3.4.

Bahan dan Peralatan Penelitian

3.4.1. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : a.

Aspal Emulsi Aspal emulsi untuk penelitian adalah jenis kationik dengan tipe CSS-1h dari PT. Hutama Prima, Cilacap.

b.

Agregat Halus. Agregat yang digunakan berasal dari Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

c.

Filler. Filler yang digunakan adalah abu batu.

d.

Serat abaca Serat abaca yang digunakan adalah serat yang didapat dari hasil pengolahan batang pisang abaca. Serat abaca yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat abaca yang telah mengalami proses pengolahan sehingga berbentuk seperti benang dan sudah mengalami proses pengeringan. Serat abaca di potong sepanjang 5 mm.

e.

Air Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang berasal dari sumur Laboratorium Jalan Raya Universitas Sebelas Maret Surakarta

commit to user



3.4.2. Peralatan Penelitian Penelitian ini menggunakan peralatan yang berada di Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Adapun peralatan yang dipakai pada penelitian ini adalah: 1.

Satu set alat penggetar (sieve shaker)

2.

Satu set alat uji saringan standar ASTM (yang terdiri dari ukuran 3/8”, #4, #8, #16, #30, #50, #100 dan #200)

3.

Timbangan (Triple beam) dengan ketelitian 0,5 gram.

4.

Oven dan pengatur suhu (termometer)

5.

Alat uji Kerucut Konsistensi Peralatan yang digunakan adalah sebuah cetakan logam atau plastik yang berbentuk kerucut terpotong dengan diameter dalam bagian atas 38 mm, diameter dalam bagian bawah 89 mm diberi dengan tinggi 76 mm dan sebuah plat logam yang rata dengan ukuran 225 mm x 225 mm dan diberi tanda dalam skala centimeter.

Gambar 3.1 Kerucut konsistensi dan Plat Logam

6.

Satu set alat uji ITS (Indirect Tensil Strength) yang dimodifikasi dari alat Marshall yang terdiri dari : a. Kepala uji penekan yang bebentuk balok. b. Arloji tekan.

commit to user



Gambar 3.2 Alat uji ITS

7.

Cetakan berbahan dari kayu yang berukuran 152mm x 152mm x 10 mm.

8.

Kertas isap putih atau tisu untuk melakukan pengujian setting time.

9.

Cetakan Mould.

3.5.

Desain Campuran Slurry Seal

Desain campuran slurry seal dilakukan dengan menentukan proporsi material dalam campuran sesuai gradasi rencana, perhitungan kebutuhan aspal emulsi sesuai kadar variasi rencana dan mix design untuk pembuatan benda uji.

3.5.1. Penentuan Proporsi Material dalam Campuran Slurry Seal Penentuan proporsi material berdasarkan spesifikasi gradasi rencana yang ditampilkan pada Tabel 3.1.

commit to user



Tabel 3.1. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal Ukuran Saringan

Batas bawah

Batas atas

Rencana gradasi*)

(mm)

(%)

(%)

(%)

3/8” (9,5 mm)

100

100

100

No.4 (4,75 mm)

70

90

82,5

No.8 (2,36 mm)

45

70

51,5

No.16 (1,18 mm)

28

50

35

No.30 (600 µ)

18

33

26

No.50 (330 µ)

12

25

17,5

No.100 (150 µ)

7

17

10

No.200 (75 µ)

5

10

7,5

Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

Gambar 3.3. Grafik Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal yang digunakan dalam penelitian

Adapun kebutuhan agregat tiap saringan untuk pembuatan benda uji dapat dilihat pada Tabel 3.2.

commit to user



Tabel 3.2. Kebutuhan Agregat untuk Pembuatan Benda Uji Berat Benda Uji (Gram)

Ukuran Saringan

%

% Berat

% Kumulatif

(mm)

Lolos

Tertahan

Berat Tertahan

Konsistensi

Setting Time

ITS

3/8” (9,5 mm)

100

0

0

0

0

0

No.4 (4,75 mm)

82,5

17,5

17,5

87,5

175

140

No.8 (2,36 mm)

51,5

31

48,5

155

310

248

No.16 (1,18 mm)

35

16,5

65

82,5

165

132

No.30 (600 µ)

26

9

74

45

90

72

No.50 (330 µ)

17,5

8,5

82,5

42,5

85

68

No.100 (150 µ)

10

7,5

90

37,5

75

60

No.200 (75 µ)

7,5

2,5

92,5

12,5

25

20

7,5

100

37,5

75

60

Pan

Kebutuhan serat abaca dan abu batu dapat dilihat di lampiran A-19

3.5.2. Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi Dalam perhitungan kebutuhan Aspal Emulsi dapat menggunakan rumus (Asphalt Institute, MS 14, 1989) : P = (0,05A + 0,1B + 0,5C) x (0,7) dimana : P = % Kadar aspal residu awal Sesuai Gradasi Rencana pada Tabel 3.1 A = % Agregat Kasar (Tertahan di atas ayakan 2,36 mm) = 48,5 % B = % Agregat halus (lolos 2,36 mm tertahan 0,075 mm) = 44 % C = % Filler = 7,5 % Kemudian diestimasi kadar aspal emulsi (KAE) awal terhadap berat total campuran: KAE awal = (P/X)% dimana : P = % Kadar aspal residu awal X = % Kadar residu dari aspal emulsi Menentukan Kadar aspal residu awal (P) berdasarkan Gradasi Rencana : P = (0,05 x 48,5 + 0,1x44 + 0,5x7,5) x (0,7) = (2,425 + 4,4 + 3,75) x 0,7

commit to user



= 7,4025% Berdasarkan nilai P = 7,4025 %, sedangkan X = 65 % = 0,65 (diperoleh dari data skunder pemeriksaan CSS-1h), maka KAE = 7,4025 / 0,65 = 11,39 % terhadap berat total agregat. Adapun kebutuhan aspal emulsi dengan kadar aspal residu yang bervariasi (diambil 6,5 % sampai 8,5 %) seperti Tabel 3.3 berikut ini : Tabel 3.3. Kebutuhan Aspal Emulsi Berdasarkan Variasi Kadar Aspal Residu Kadar Aspal Residu (P) (% terhadap berat total agregat) 6,5%

6,5/0,65 = 10

7,0%

7,0/0,65 = 10,8

7,5%

7,5/0,65 = 11,5

8,0%

8,0/0,65 = 12,3

8,5%

8,5/0,65 = 13,1

Berat Aspal Emulsi untuk Sampel Uji (Gram)

Kadar Aspal Emulsi (%)

Konsistensi

Setting Time

ITS

10,0/100 x 500 = 50

10,0/100 x 1000 = 100

10/100 x 800 = 80

10,8/100 x 500 = 54

10,8/100 x 1000 = 108

10,8/100 x 800 = 86,4

11,5/100 x 500 = 57,5

11,5/100 x 1000 = 115

11,5/100 x 800 = 92

12,3/100 x 500 = 61,5

12,3/100 x 1000 = 123

12,3/100 x 800 = 98,4

13,1/100 x 500 = 65,5

13,1/100 x 1000 = 131

13,1/100 x 800 = 104,8

(KAE= P/X)

Catatan : X = kadar residu dari aspal emulsi

3.5.3. Pembuatan Benda Uji Langkah awal pembuatan benda uji adalah menentukan gradasi terhadap agregat yang digunakan.Gradasi yang digunakan adalah bersumber dari Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum. Tahap pembuatan benda uji dibagi menjadi beberapa langkah, yaitu: 1.

Tahap I Menimbang agregat sesuai dengan proporsi tiap saringan yang telah dihitung. Presentase filler dan aspal emulsi dihitung dari berat kering agregat.

2.

Tahap II Berdasarkan perkiraan kadar residu aspal emulsi (P) dibuat benda uji dengan jenis aspal CSS-1h dengan dua variasi kadar residu aspal di atas P dan dua variasi kadar residu aspal di bawah P.

3.

Tahap III Pada tahap ini dilakukan uji konsistensi campuran. Sebelum pengujian, menentukan kadar air dengan melakukan pembasahan awal (pre-wetting)

commit to user



pada agregat yang telah diproporsikan sesuai gradasi. Pre-wetting dihitung terhadap berat total agregat sampai cukup basah namun air tidak mengalir atau tampak berlebihan. Setelah itu agregat yang sudah lembab, ditambahkan aspal emulsi ke dalam campuran. 4.

Tahap IV Pada tahap ini menentukan kadar air campuran yang sesungguhnya, yaitu kadar air yang memberikan nilai konsistensi optimum campuran. Pada tahap ini mencampur agregat yang sudah melalui pre-wetting + aspal emulsi + variasi kadar air yang memberikan nilai konsistensi. Untuk mengetahui sesuai atau tidaknya, diuji dengan alat kerucut konsistensi sampai menghasilkan penyebaran slurry seal 2-3 cm. Apabila hasilnya tidak sesuai dengan yang disyaratkan, maka kadar air dalam pencampuran dapat dikurangi atau ditambahkan dalam campuran slurry seal tersebut. Dari hasil konsistensi yang telah memenuhi persyaratan, selanjutnya akan dibuat benda uji setting time dan ITS.

5.

Tahap V Campuran slurry seal dengan konsistensi optimum kemudian dituang kedalam cetakan. Cetakan setting time dari kayu yang berukuran 152mm x 152mm x 10 mm, sedangkan cetakan ITS menggunakan cetakan mould.

3.5.3.1

Benda Uji Konsistensi

Kebutuhan jumlah benda uji konsistensi dapat dilihat pada Tabel berikut. Tabel 3.4. Jumlah Pembuatan Benda Uji Konsistensi Komposisi Bahan Campuran (%)*) Uji

Agregat

Abu Batu

Serat Abaca

Kadar Residu Aspal Emulsi*) 6,5

7

7,5

8

8,5

I

100

0

0

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

II

100

0

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

III

100

1

0,3 0,3

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

IV

100

2

0,3

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

V

100

3

0,3

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

1 camp

5 camp

5 camp

5 camp

5 camp

5 camp

Jumlah Total Uji Konsistensi

25 campuran

*) dihitung terhadap berat agregat

commit to user



3.5.3.2

Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength

Kebutuhan benda uji kohesi dan uji setting time terdiri dari 5 (lima) jenis campuran slurry seal: 1.

Campuran slurry seal dengan 0% abu batu dan 0 % serat abaca dengan variasi aspal emulsi 6,5%, 7% , 7,5%, 8% dan 8,5%.

2.

Campuran slurry seal dengan 0% abu batu dan 0,3 % serat abaca dengan variasi aspal emulsi 6,5%, 7% , 7,5%, 8% dan 8,5%.

3.

Campuran slurry seal dengan 1% abu batu dan 0,3% serat abaca dengan variasi aspal emulsi 6,5%, 7% , 7,5%, 8% dan 8,5%.

4.


5.


Tabel 3.5. Jumlah Pembuatan Benda Uji Waktu Pemantapan ( Setting Time ) Komposisi Bahan Campuran (%)*) Uji

Agregat

Abu Batu

Serat Abaca

I

100

0

0

II

100

0

III

100

Kadar Residu Aspal Emulsi*) 6,5 3 camp

7 3 camp

7,5 3 camp

8 3 camp

8,5 3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

1

0,3 0,3

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

15 camp

15 camp

15 camp

15 camp

15 camp

IV

100

2

0,3

V

100

3

0,3

Jumlah Total Uji setting time *) dihitung terhadap berat agregat

75 campuran

commit to user



Tabel 3.6. Jumlah Pembuatan Benda Uji ITS Komposisi Bahan Campuran (%)*) Agregat

Abu Batu

Serat Abaca

I

100

0

0

II

100

0

III

100

IV

100

Uji

V

100

Kadar Residu Aspal Emulsi*) 6,5 3 camp

7 3 camp

7,5 3 camp

8 3 camp

8,5 3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

1

0,3 0,3

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

2

0,3

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3

0,3

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

3 camp

15 camp

15 camp

15 camp

15 camp

15 camp

Jumlah Total Uji ITS *) dihitung terhadap berat agregat

3.6.

75 campuran

Pengujian Karakteristik Slurry Seal

Adapun karakteristik pengujian yang dilakukan pada penelitian ini adalah pengujian konsistensi untuk menentukan kadar air, pengujian setting time dan uji Indirect Tensile Strength (ITS). Untuk lebih jelasnya dapat dijelaskan sebagai berikut.

3.6.1. Penentuan Kadar Air Optimum Campuran

untuk

Mencapai

Konsistensi

Langkah pengujian konsistensi yang dilakukan adalah : 1. Tentukan kadar air perkiraan dengan cara menambahkan sejumlah air kedalam agregat sampai agregat tersebut cukup basah namun air tidak mengalir atau tampak berlebihan. 2. Tentukan kadar air campuran yang sesungguhnya, yaitu kadar air yang memberikan nilai konsistensi optimum campuran, dengan melakukan pengujian konsistensi campuran sebagai berikut: a) Siapkan cetakan logam atau plastik yang berbentuk kerucut terpotong dengan diameter dalam bagian atas 38 mm, diameter dalam bagian bawah 89 mm diberi dengan tinggi 76 mm. b) Isi secara lepas cetakan tersebut di atas dengan benda uji campuran bubur Aspal Emulsi dan kemudian dipapas.

commit to user



Catatan: Waktu pencampuran untuk setiap contoh harus tidak kurang dari 1 menit dan tidak lebih dari 3 menit. Pencampuran tersebut harus dilakukan pada temperatur ruang. c) Balikkan cetakan dan isinya tersebut di tengah-tengah plat logam dengan cara menempatkan permukaan bertanda dari piring logam tersebut pada permukaan cetakan yang telah diisi, kemudian cetakkan dan plat logam dengan cepat dibalikkan. d) Lepaskan cetakan tersebut dan biarkan isinya mengalir di atas tanda-tanda lingkaran pada plat logam sampai aliran slurry tersebut berhenti. e) Catat jarak aliran yang ditunjukkan pada plat logam sebagai nilai konsistensi campuran dalam satuan cm. f) Apabila hasil pengujian konsistensi tidak sesuai dengan yang disyaratkan kurangi atau tambah kadar air dalam campuran slurry seal

untuk

mengurangi atau menambah konsistensinya dan kemudian pengujian diulangi. (Sumber : Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (slurry seal) tahun 1999)

3.6.2. Pengujian waktu pemantapan (setting time) Langkah dalam pengujian ini adalah sebagai berikut : 1. Buat campuran slurry seal dengan konsistensi optimum, sesuai dengan hasil uji konsistensi, untuk ditentukan karakteristik mantapnya. 2. Campuran tersebut dituangkan pada papan plywood berukuran minimum 152mm x 152mm dan diratakan dengan ketebalan 10 mm. 3. Setelah 15 menit pada temperatur ruang sentuhkan kertas isap putih atau tisu pada permukaan campuran. Campuran dianggap mantap bila tidak ada noda berwarna coklat menempel pada kertas itu. 4. Bila ada noda berwarna coklat, ulangi penyentuhan dengan interval 15 menit. Bila setelah 3 jam, campuran masih belum mantap dapat dilakukan penyentuhan dengan interval 30 menit atau lebih. 5. Catat dan laporkan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan sentuhan bebas noda sebagai waktu pemantapan. (Sumber : Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (slurry seal) tahun 1999)

commit to user



3.6.3. Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength) Setelah pengovenan 60˚C selama 24 jam dan pendiaman selama 24 jam terhadap benda uji, dapat dilakukan uji kuat tarik dengan menggunakan alat ITS (Indirect Tensil Strength). Langkah-langkah dalam pengujian kuat tarik tidak langsung adalah sebagai berikut: a. Mengukur tebal masing - masing benda uji pada empat sisi yang berbeda, dan mengambil tebal rata - rata, lalu menghitung koreksi tebal, serta menghitung diameter masing – masing benda uji. 2. Melakukan pembebanan pada benda uji hingga mencapai maksimum yaitu saat arloji pembebanan berhenti dan berbalik arah. Pada saat itu dilakukan pembacaan dan pencatatan nilai dial. Mengeluarkan benda uji dari alat uji ITS dan deformasi meter. 3. Mengeluarkan benda uji dari alat uji dan pengujian benda uji berikutnya mengikuti prosedur di atas. 4. Menghitung nilai kuat tarik tidak langsung (Indirect Tensile Strength) terkoreksi.

3.7.

Tahapan Penelitian

Sebagai penelitian ilmiah, maka penelitian ini harus dilaksanakan dalam sistematika dan urutan yang jelas dan teratur sehingga akan diperoleh hasil yang memuaskan dan dapat dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan penelitian dibagi dalam beberapa tahap, yaitu : 1.

Tahap I Disebut tahap persiapan. Tahapan ini bertujuan untuk mempersiapkan seluruh kebutuhan bahan dan peralatan yang dibutuhkan dalam penelitian, agar dapat berjalan lancar.

2.

Tahap II Disebut tahap pemeriksaan bahan. Pada tahapan ini dilakukan perencanaan gradasi dan karakteristik pada agregat yang digunakan, pemeriksaan aspal emulsi jenis CSS 1h, dan pemeriksaan filler. Dari tahapan ini akan didapatkan sebuah data pemeriksaan yang bersumber dari literatur yang relevan (data

commit to user



sekunder) untuk perencanaan campuran slurry seal. Selanjutnya dari data itu digunakan untuk menentukan proporsi kadar bahan yang dibutuhkan dalam campuran slurry seal. 3.

Tahap III Disebut tahap pembasahan awal (pre-wetting). Tahapan ini menggunakan kadar air untuk membasahi agregat yang sudah diproporsikan beratnya dan cukup basah namun tidak air yang mengalir atau nampak berlebihan. Untuk mengetahui campuran slurry seal sesuai persyaratan, dilakukan pengujian dengan alat kerucut konsistensi. Apabila hasil penyebaran tidak yang disyaratkan 2-3 cm, maka dapat dikurangi atau ditambahkan kadar air pada campuran slurry seal tersebut.

4.

Tahap IV Setelah memenuhi kadar air optimum pada pengujian konsistensi dengan berbagai kadar aspal residu emulsi, dapat dilakukan tahap pembuatan benda uji berikutnya. Pada tahapan ini dilakukan pekerjaan pembuatan benda uji setting time dan ITS dengan jumlah masing-masing 75 buah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada sub bab 3.5.3.2.

5.

Tahap V Pada tahap ini dilakukan pengujian waktu pemantapan (setting time) dan pengujian kuat tarik tidak langsung dengan alat ITS (Indirect Tensile Strength Test).

6.

Tahap VI Disebut tahap analisis data. Pada tahap ini data yang diperoleh dari hasil pengujian dianalisis untuk mendapatkan kesimpulan hubungan antara variabel-variabel yang diteliti dalam penelitian.

7.

Tahap VII Dari analisis data yang didapat, kemudian dibahas dan selanjutnya ditarik suatu kesimpulan.

8.

Tahap VIII Disebut tahap pengambilan kesimpulan. Pada tahap ini, data yang telah dianalisis dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan penelitian.

commit to user



Secara sistematis dapat dibuat bagan alir metode penelitian yaitu sebagai berikut. Mulai

Persiapan Bahan Dan Alat

Tahap I

Pemeriksaan Bahan : 1. Pemeriksaan gradasi agregat yang digunakan (data sekunder) 2. Pemeriksaan aspal emulsi CSS 1h (data sekunder) 3. Pemeriksaan abu batu dan serat abaca (data sekunder)

Tahap II

Tidak

Syarat Bahan Dasar Ya

Agregat Proporsi Agregat Sesuai Gradasi

Bahan Tambah

Penambahan Serat Abaca & Variasi Abu Batu (%)

Aspal

Air

Variasi Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

Variasi Kadar Air (%)

Pembasahan awal (cukup basah namun tidak ada air yang mengalir atau nampak berlebihan)

Uji Konsistensi Slurry Seal dengan Alat Kerucut Konsistensi

Syarat 2-3 cm Ya A

commit to user

Tidak

Tahap III



A

Campuran Slurry Seal dengan Konsistensi Optimum (Kadar Air Optimum)

Pembuatan Benda Uji Slurry Seal (setting time dan ITS) Untuk ITS benda uji dioven 60˚C selama 24 jam dan didiamkan 1 hari

Uji setting time (mendapatkan waktu pemantapan)

Uji Indirect Tensile Strength (ITS)

Analisis Data

Pembahasan

Kesimpulan v Selesai

Gambar 3.4. Diagram Alir Metode Penelitian

commit to user

Tahap IV

Tahap V

Tahap VI

Tahap VII Tahap VIII


digilib.uns.ac.id

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1.

Hasil Penelitian

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi Pemeriksaan aspal emulsi diperoleh dari data pengujian PT. Hutama Prima itu sendiri. Aspal emulsi yang digunakan adalah aspal emulsi tipe CSS-1h. Dari pemeriksaan yang dilakukan menunjukkan bahwa aspal emulsi yang digunakan memenuhi standar aspal dingin berdasarkan persyaratan yang berlaku. Hasil pemeriksaan aspal keras dapat disajikan pada Tabel 4.1. sebagai berikut: Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi CSS-1h No

Pemeriksaan

1

Kekentalan

Sayboltbolt

Unit

Metode

Hasil

Spesifikasi

Detik

ASTM D-244

37

20-100

%

ASTM D-244

0,8

1

○

furol pada 25 C 2

Stabilitas penyimpanan 24 jam

3

Muatan Listrik partikel

-

ASTM D-244

Positif

Positif

4

Campuran Semen

%

ASTM D-244

0,4

Maks 2,0

5

Analisa Saringan

%

ASTM D-244

0

Maks 0,1

6

- Kadar Minyak

%

ASTM D-244

0

Maks 3,0

- Residu

%

ASTM D-244

65

Min 57

7

Penetrasi residu

Mm

ASTM D-5

136

100-250

8

Daktilitas residu

Cm

ASTM D-113

>140

Min 57

9

Kelarutan

%

ASTM D-2042

99,8

Min 97,5

-

-

residu

dalam

C2HCL3 10

Kadar air

%

Sumber: PT.Hutama Prima

Adapun dalam penelitian I Wayan Muliawan, 2011, didapatkan data berat jenis aspal jenis CSS-1h sebesar 1,014 gr/cm3. Dengan demikian, hasil penelitian aspal

commit45to user



emulsi yang dilakukan membuktikan bahwa aspal emulsi yang digunakan memenuhi syarat dari peraturan yang berlaku.

4.1.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Agregat yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari PT.Panca Dharma Puspawira yang termasuk golongan fine aggregate (FA). Pemeriksaan agregat yang diuji adalah coarse aggregate (CA), medium aggregate (MA), fine aggregate (FA) dan natural sand (NS). Secara visual sesuai Gambar 4.1, 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 4.2.- Tabel 4.5. sebagai berikut.

Abu batu

Serat Abaca Gambar 4.1. Agregat yang Digunakan

46

commit to user 47



Hasil pemeriksaan agregat disajikan pada Tabel 4.2.-4.5. sebagai berikut: Tabel 4.2. 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 4.3. 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

gr/cc

-

Hasil

Satuan

Spesifikasi

2,093 %

%

maks.3%


Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA) No

Jenis Pemeriksaan

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%


Tabel 4.5. 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

-


47

commit to user 47



4.1.4 Hasil Pemeriksaan filler dan Serat Abaca Pemeriksaan fiiller Abu Batu diambil berupa data sekunder dari penelitian Emrizal, 2009. Tabel 4.6. Data Berat Jenis Filler dan Serat Abaca No

Jenis Filler

Berat Jenis

1

Abu Batu

2,6134 gr/cm3

2

Serat Abaca

0,9114 gr/ml

Sumber : Emrizal, 2009 Sumber : Laboratorium Pengujian LPPT - UGM, 2011

4.1.4 Perencanaan Gradasi Slurry Seal Perencanaan gradasi campuran slurry seal berdasarkan pada ASTM-D3910 Tipe III. Penelitian ini menggunakan spesifikasi tipe III karena tipe ini digunakan sebagai perbaikan pada jalan yang raveling dan oksidasi serta memperbaiki kesesatan permukaan jalan. Rencana gradasi yang digunakan disajikan pada Tabel 4.7. sebagai berikut ini: Tabel 4.7. Perencanaan Gradasi Campuran Slurry Seal Ukuran Saringan

Batas bawah

Batas atas

Rencana gradasi

(mm)

(%)

(%)

(%)

3/8” (9,5 mm)

100

100

100

No.4 (4,75 mm)

70

90

82,5

No.8 (2,36 mm)

45

70

51,5

No.16 (1,18 mm)

28

50

35

No.30 (600 µ)

18

33

26

No.50 (330 µ)

12

25

17,5

No.100 (150 µ)

7

17

10

No.200 (75 µ)

5

10

7,5

Rencana gradasi campuran pada penelitian merupakan nilai yang diambil dari penelitian N.Oikonomou, (2007). 48

commit to user 47



4.1.5 Estimasi Kadar Aspal Residu Setelah proporsi masing-masing agregat ditentukan, selanjutnya dilakukan perhitungan kadar aspal residu awal perkiraan yang nantinya digunakan sebagai acuan dalam menentukan variasi kadar aspal residu. Adapun perhitungannya sebagai berikut: Kadar Aspal Residu Awal : P = (0,05A + 0,1B + 0,5C) x (0,7) = (0,05 x 48,5 + 0,1x44 + 0,5x7,5) x (0,7) = (2,425 + 4,4 + 3,75) x 0,7 = 7,4025 % P = 7,4025 % ≈ 7,5 % Sehingga, kadar aspal residu yang dipakai dalam penelitian antara 6,5% - 8,5%. Dengan kadar aspal residu awal 7 % dipergunakan sebagai dasar dalam tes prewetting (pembasahan awal). Berdasarkan kadar aspal residu awal diestimasi Kadar Aspal Emulsi (KAE) awal terhadap berat total campuran = (P/X) %. Aspal Emulsi yang dipergunakan adalah Aspal Emulsi Cationic Slow Setting 1-h (CSS-1h) produksi PT. Hutama Prima Cilacap Jawa Tengah,dimana kadar residunya sebesar 65 % (data sekunder hasil pengujian). Dengan demikian Kadar Aspal Emulsi dalam campuran adalah 7/0,65 x 100 % = 10,8 % terhadap total campuran.

4.1.6 Hasil Pengujian Slurry Seal Pengujian dari penelitian ini diawali dengan pengujian konsistensi campuran kemudian dilanjutkan pengujian setting time dan Indirect Tensile Strength (ITS) campuran slurry seal dengan benda uji yang dicetak pada cetakan benda uji. Pengujian konsistensi ini menggunakan alat kerucut konsistensi dimaksudkan untuk menentukan tingkat workable dan sebagai kontrol pembuatan benda uji campuran slurry seal. Selanjutnya, akan mendapatkan kadar air optimum (pengujian konsistensi) pada campuran slurry seal yang nantinya akan dipakai pada perencanaan pembuatan benda uji untuk setting time dan ITS.

49

commit to user 47



4.1.6.1

Hasil Pengujian Konsistensi

Sebelum pengujian ini dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan pre-wetting (pembasahan

awal)

dengan

menggunakan

agregat

kering

yang

sudah

diproporsikan sesuai gradasi, kemudian dilembabkan secara merata dengan cara memberikan variasi kadar air. Kadar air yang dipergunakan dalam tes pre-wetting ini adalah 1%, 2%, 3%, 4%, dan 5% terhadap berat agregat kering. Dengan penglihatan visual, ternyata dengan kadar pre-wetting 5 % agregat tersebut cukup basah namun air tidak mengalir.

Gambar 4.2. Pre-Wetting pada Agregat Kering Langkah berikutnya dengan menentukan kadar air sesungguhnya, yaitu kadar air yang memberikan nilai konsistensi optimum campuran dengan melakukan pengujian konsistensi. Adapun hasil pengujian konsistensi dapat disajikan pada Tabel 4.8 sampai Tabel 4.12 berikut. Tabel 4.8. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 6,5 %

Uji

I II III IV V

50

Agregat 100 100 100 100 100

Komposisi Bahan Campuran (%) Kadar Hasil Abu Serat Residu Prebatu Abaca Aspal wetting Emulsi 0 0 6,5 5 0 0,3 6,5 5 0,3 1 6,5 5 0,3 2 6,5 5 0,3 3 6,5 5

commit to user 47

Penambahan Air

Hasil Uji (cm)

Syarat

10 10 10 10 10

2,3 2,2 2,3 2,1 2,2

2-3 cm


perpustakaan.uns.ac.id Tabel 4.9. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 %

Uji

I II III IV V

Agregat 100 100 100 100 100

Komposisi Bahan Campuran (%) Kadar Hasil Abu Serat Residu Prebatu Abaca Aspal wetting Emulsi 0 0 7 5 7 0 0,3 5 0,3 7 1 5 0,3 7 2 5 0,3 7 3 5

Penambahan Air

Hasil Uji (cm)

Syarat

10 10 10 10 10

2,3 2,6 2,4 2,3 2,0

2-3 cm

Penambahan Air

Hasil Uji (cm)

Syarat

10 10 10 10 10

2,5 2,4 2,4 2,6 2,4

2-3 cm

Penambahan Air

Hasil Uji (cm)

Syarat

10 10 10 10 10

2,6 2,7 2,6 2,8 2,8

2-3 cm

Tabel 4.10. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7,5 %

Uji

I II III IV V

Agregat 100 100 100 100 100

Komposisi Bahan Campuran (%) Kadar Hasil Abu Serat Residu Prebatu Abaca Aspal wetting Emulsi 0 0 7,5 5 7,5 0 0,3 5 0,3 7,5 1 5 0,3 7,5 2 5 0,3 7,5 3 5

Tabel 4.11. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 %

Uji

I II III IV V

51

Agregat 100 100 100 100 100

Komposisi Bahan Campuran (%) Kadar Hasil Abu Serat Residu Prebatu Abaca Aspal wetting Emulsi 0 0 8 5 8 0 0,3 5 0,3 8 1 5 0,3 8 2 5 0,3 8 3 5

commit to user 47


perpustakaan.uns.ac.id Tabel 4.12. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 %

Uji

Agregat

I II III IV V

100 100 100 100 100

Komposisi Bahan Campuran (%) Kadar Hasil Abu Serat Residu Prebatu Abaca Aspal wetting Emulsi 0 0 8,5 5 8,5 0 0,3 5 0,3 8,5 1 5 0,3 8,5 2 5 0,3 8,5 3 5

Penambahan Air

Hasil Uji (cm)

Syarat

10 10 10 10 10

2,8 3,0 2,8 2,8 3

2-3 cm

Gambar 4.3. Pengujian Konsistensi dengan Alat Kerucut Konsistensi

4.1.6.2

Hasil Pengujian Setting Time

Pengujian setting time merupakan suatu metode untuk menentukan waktu yang dibutuhkan oleh aspal emulsi sejak pencampuran sampai pada saat aspal emulsi mulai mengeras pada slurry seal. Awal saat pencampuran ditandai dengan warna coklat seperti lumpur menjadi warna coklat kehitam-hitaman dan ketika setting telah selesai pada permukaan agregat tidak terdapat noda coklat. Setting time ini dilakukan dengan menggunakan kertas putih atau tissue yang disentuh pada campuran slurry seal yang dituangkan pada cetakan kayu berukuran 152 mm x 152 mm x 10 mm. Penyentuhan awal dilakukan setelah 15 menit atau dibiarkan menyerap pada permukaan slurry seal, jika tidak dijumpai noda coklat di atas permukaan tissue tersebut, maka lapisan permukaan campuran itu dianggap 52

commit to user 47



sudah bereaksi. Jika timbul noda coklat, maka prosedur penyerapan diulang untuk interval 15 menit. Sesudah penyerapan 3 jam, interval penyerapan dibuat 30 menit atau yang lebih lama. Hasil rerata setting time dengan suhu permukaan 29˚C dapat dilihat pada Tabel 4.13 berikut. Tabel 4.13. Hasil Pengujian Setting Time Rata-Rata (menit)

Agregat

Air

100 100 100 100 100

10 10 10 10 10

Abu Batu 0 0 1 2 3

Komposisi Bahan Susun *⁾ Serat Kadar Residu Aspal Emulsi (%) Abaca 6,5 7,0 7,5 8,0 0 100 100 105 135 0,3 90 90 100 140 0,3 80 85 90 130 0,3 80 80 90 130 0,3 80 80 85 130

*⁾ dihitung terhadap berat agregat

Gambar 4.4. Penyentuhan tissue pada Pengujian Setting Time

53

commit to user 47

8,5 150 140 140 135 130



4.1.6.3

Hasil Pemeriksaan Densitas, SGmix dan Porositas

Benda uji yang telah selesai dioven selama 24 jam pada suhu 60˚C dan didiamkan selama 24 jam, dilakukan pemeriksaan volumetrik untuk mengetahui nilai densitas, SGmix dan porositas. Pemeriksaan ini dilakukan dengan mengukur tinggi empat sisi dan diameter pada benda uji serta menimbang berat benda uji (dalam keadaan udara) sebelum dilakukan pengujian ITS. Dari sinilah didapatkan hubungan kadar aspal residu emulsi dengan nilai densitas, dan porositas dari masing-masing campuran.

(1). Densitas Densitas menunjukkan nilai kepadatan pada mix design slurry seal pada benda uji yang dibuat. Karena benda uji ini dalam bentuk slurry (bubur) maka tidak dilakukan penumbukan seperti halnya Marshall, melainkan dituangkan dalam cetakan dalam bentuk mould dengan tinggi dan diameter tertentu sesuai kadar aspal emulsi. Dalam penuangan campuran menjadi hal terpenting untuk menentukan tingkat densitas pada benda uji yang dibuat. Hasil perhitungan contoh densitas sebagai berikut. Contoh benda uji : kadar aspal residu = 6,5% dengan Abu Batu = 0%; Serat Abaca = 0%. Berat benda uji di udara (Ma)

= 850 gram

Tinggi rata-rata benda uji (h)

= 6,87 cm

Diameter benda uji (d)

= 10 cm

Sehingga, besarnya densitas (D) dengan rumus 2.1 :

D=

4.Ma 4 x850 = = 1,58 gr / cm 3 2 π .d .h 3,14 x (10) 2 x 6,87

Perhitungan nilai densitas selanjutnya disajikan dalam Lampiran A-9 sampai A-13. Sedangkan hasil nilai densitas rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.14

54

commit to user 47


perpustakaan.uns.ac.id Tabel 4.14. Hasil Rekapitulasi Nilai Densitas Rata-Rata No. Kode

1

2

3

4

5

Campuran

Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

Abu Batu

Serat Abaca

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3

0 0 0 0 0 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

Nilai RataRata Densitas (gr/cm3) 1,57 1,61 1,63 1,70 1,67 1,50 1,51 1,54 1,58 1,73 1,55 1,61 1,64 1,66 1,68 1,56 1,52 1,59 1,64 1,68 1,55 1,63 1,62 1,67 1,64

(2). Spesific Grafity (SGmix) Spesific grafity adalah berat jenis slurry seal yang dibuat. Untuk menghitung nilai tersebut digunakan rumus 2.2 pada Bab 2 sebelumnya. Perhitungan SGmix campuran pada beberapa variasi kadar aspal residu adalah sebagai berikut. 1). Campuran slurry seal dengan campuran Abu Batu = 0%, Serat Abaca = 0 %

55

commit to user 47


perpustakaan.uns.ac.id Kadar aspal residu 6,5 % %Wagr = 92,5 % %Wf = 7,5 % %Wa =

%

SGag = 2,88 gr/cm3 (data dari PT. Panca Dharma Puspawira) SGf (agr lolos #200) = 2,234 gr/cm3 SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)

SG mix =

%Wagr SG agr

+

100 Wf SG f ( agrlolos # 200 )

+

Wa SG a

2). Campuran slurry seal dengan campuran Abu batu = 0%, Serat Abaca = 0,3 % Kadar aspal residu 6,5 % %Wagr = 92,5 % %Wf = 7,5 % %Wa =

%

SGag = 2,88 gr/cm3 (data dari PT. Panca Dharma Puspawira)

SG f ( Pan ) = 2,234 SGserat = 0,9114 gr/cm3 SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)

SG mix =

100 %Wagr SG agr

56

+

Wf SG f ( Pan )

+

W Ws + a SGs SG a

commit to user 47



3). Campuran slurry seal dengan campuran Abu batu = 1%, Serat Abaca = 0,3% Kadar aspal residu 6,5 % %Wagr = 92,5 % %Wf = 7,5 % %Wa =

%


SG f ( Pan ) = 2,234 SGserat = 0,9114 gr/cm3 SGf (AbuBatu) = 2,6134 gr/cm3 SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)

SG mix =

%Wagr SG agr

+

Wf SG f ( Pan )

100 W W W + serat + ab + a SG serat SG ab SG a


%



SG mix =

%Wagr SG agr

57

+

Wf SG f ( Pan )


commit to user 47




%



SG mix =

%Wagr SG agr

58

+

Wf SG f ( Pan )


commit to user 47



Tabel 4.15. Hasil Rekapitulasi Perhitungan Nilai Spesific Gravity (SGmix) No. Kode

1

2

3

4

5

Kadar Residu Aspal Emulsi (%) 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

Campuran Abu Serat Batu Abaca 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,3 0,3 0 0,3 0 0,3 0 0,3 0 0,3 1 1 0,3 1 0,3 1 0,3 1 0,3 0,3 2 2 0,3 2 0,3 2 0,3 2 0,3 0,3 3 3 0,3 3 0,3 3 0,3 3 0,3

Nilai SGmix (gr/cm3) 2,15 2,12 2,09 2,05 2,02 2,14 2,10 2,07 2,04 2,01 2,12 2,09 2,06 2,02 1,99 2,11 2,07 2,04 2,01 1,98 2,09 2,05 2,03 1,99 1,96

(3). Porositas Porositas (Void In Mix) menunjukkan kandungan udara yang terdapat pada campuran suatu perkerasan. Porositas ini dipengaruhi oleh densitas dan spesific grafity campuran slurry seal. Hasil perhitungan contoh porositas sebagai berikut. Contoh benda uji : kadar aspal residu = 6,5% dengan Abu Batu = 0%, Serat Abaca = 0%.

59

commit to user 47


perpustakaan.uns.ac.id Densitas (D) = 1,59 gr/cm3 SGmix

= 2,21 gr/cm3

Sehingga, besarnya porositas (P) dengan rumus 2.4 :

⎡ D ⎤ ⎡ 1,59 ⎤ P = ⎢1 − ⎥ x100% = ⎢1 − ⎥ x100% = 28,68% ⎣ 2,21⎦ ⎣ SG mix ⎦ Perhitungan nilai porositas selanjutnya disajikan dalam Lampiran A-9 sampai A13. Sedangkan hasil nilai porositas rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.16 Tabel 4.16. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata No. Kode

1

2

3

4

5

60


Campuran Abu Serat Batu Abaca 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,3 0 0,3 0 0,3 0 0,3 0 0,3 0 0,3 1 1 0,3 1 0,3 1 0,3 1 0,3 0,3 2 2 0,3 2 0,3 2 0,3 2 0,3 0,3 3 3 0,3 3 0,3 3 0,3 3 0,3

Nilai Porositas Rata-Rata (%) 26,97 23,97 25,77 17,43 17,17 30,27 28,29 25,77 22,63 13,71 26,96 22,83 20,24 17,99 15,55 25,68 26,40 22,28 18,26 14,85 25,97 20,48 20,12 15,93 16,52

commit to user 47



4.1.6.4

Hasil Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength)

Pengujian ITS dimaksudkan untuk mengetahui nilai gaya tarik dari suatu campuran. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui indikasi akan terjadinya deformasi pada lapisan perkerasan. Pada pengujian ITS juga didapat nilai kuat tarik tidak langsung dalam satuan pound (lb). Kemudian dari hasil pengujian tersebut dilakukan perhitungan nilai kuat tarik tidak langsung dalam satuan KPa. Sebagai contoh perhitungan ITS adalah sebagai berikut. Hasil pembacaan dial

= 1,5 lb

Konversi satuan dial

= 1,5 x 0,454 = 0,681kg

Hasil kuat tarik tidak langsung terkalibrasi (Pi)

= 0,681 x 33,272 = 22,65823

Tinggi rata-rata benda uji (h)

= 0,06873 m

Diameter benda uji (d)

= 0,1 m

Besarnya kuat tarik tidak langsung terkoreksi, dihitung memakai Rumus 2.5 sebagai berikut : ITS = =

2 × Pi

π ×d×h 2 × 32 , 65823 3,14 × 0 ,1 × 0 , 06873

= 2099,96288 kg/m2 = 2099,96288 x 9,81 x 10-3 = 20,60064 Kpa

61

commit to user 47


perpustakaan.uns.ac.id Tabel 4.17. Rekapitulasi Hasil Pengujian ITS No. Kode

1

2

3

4

5

62


campuran Abu Serat Batu Abaca

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3

0 0 0 0 0 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

Nilai ITS Rata-Rata (kg/m2)

KPa

1644,30 1930,10 2400,50 2473,59 1457,17 1135,27 1804,71 2744,08 2096,47 1267,67 1137,59 1892,41 2455,16 3111,62 1208,48 1155,85 1354,17 2818,76 1426,23 1459,36 1345,98 1413,24 1383,01 1417,99 1160,36

16,13 18,93 23,55 24,27 14,29 11,14 17,70 26,92 20,57 12,44 11,16 18,56 24,09 30,52 11,86 11,34 13,28 27,65 13,99 14,32 13,20 13,86 13,57 13,91 11,38

commit to user 47



Gambar 4.5. Pengujian ITS Sebelum Pembebanan

Gambar 4.6. Pengujian ITS Sesudah Pembebanan

4.2.

Pembahasan

4.2.1 Analisis Hasil Pengujian Konsistensi Konsistensi campuran slurry seal pada benda uji diukur dengan alat kerucut konsistensi. Sesuai dengan Buku Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) No. 026/T/BM/1999 dari Direktorat Jenderal Bina Marga bahwa campuran slurry seal memberikan konsistensi campuran yang baik ketika kadar air mencapai optimum dengan penyebaran 2-3 cm pada alas piringan plat logam. Penyebaran tersebut diukur dari piringan luar diameter alat saat campuran slurry seal diangkat dan keluar dari alat.

63

commit to user 47



Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan bahwa slurry seal yang dibuat mencapai kadar air optimum dengan pembasahan awal (pre-wetting) agregat sebesar 5 % dan penambahan air masing-masing sebesar 10 %. Kadar air tersebut dihitung terhadap berat kering agregat, yang berperan mempermudah proses pencampuran antara aspal emulsi dengan agregat.

Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan penambahan serat abaca sebanyak 0,3% konsistensi penyebaran rata-rata ≤ 3 cm (lihat Tabel 4.8 sampai Tabel 4.12), begitu juga dengan penambahan serat abaca yang juga diikuti penambahan abu batu 1-3% nilai konsistensi tetap sesuai dengan persyaratan. Hal ini disebabkan faktor kadar air memegang peranan penting dalam uji konsistensi sedangkan komposisi campuran tidak berpengaruh signifikan sebab jika konsistensi tidak sesuai yang disyaratkan maka dapat menambahkan atau mengurangi kadar air dalam slurry seal agar memperoleh konsistensi sesuai dengan persyaratan.

4.2.2 Analisis Hasil Pengujian Setting Time Setting time adalah waktu yang diperlukan aspal emulsi sejak dicampur dengan agregat sampai butiran aspal menyatu dalam bentuk padat serta melapisi agregat secara kontinyu. Pada campuran slurry seal yang dibuat dengan memakai menambahkan Abu Batu dan Serat Abaca. Untuk pengujian ini menitikberatkan pada pengaruh penambahan serat abaca dan abu batu sampai menghasilkan waktu yang mantap pada campuran yang dibuat.

64

commit to user 47



Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Setting time dengan Kadar Aspal Residu Dari Gambar 4.7 di atas, campuran slurry seal dengan penambahan serat abaca sebanyak 0,3% didapat setting time lebih cepat namun tidak signifikan bila dibandingkan dengan keadaan normal, tetapi seiring dengan serat abaca ditambahkan abu batu 1-3% setting time menjadi lebih cepat, hal ini disebabkan abu batu memiliki sifat menyerap air. Hal ini menunjukkan penambahan abu batu dapat membantu proses setting time menjadi lebih cepat. Selain penggunaan abu batu dan serat abaca, seiring bertambahnya kadar aspal akan memperlambat setting juga. Hal ini terjadi karena seiring bertambahnya kadar aspal maka campuran slurry seal akan menjadi lebih encer yang mengakibatkan proses pengikatan aspal dan agregat membutuhkan waktu yang lebih lama.

65

commit to user 47



Gambar 4.8. Grafik Hubungan Waktu Setting time pada Penelitian Agus Taufik Mulyono, 1999 Pada penelitian lain Taufik Mulyono, Agus, 1999, dengan penambahan kadar semen sampai 1-5% akan mempercepat setting time seiring juga bertambahnya kadar aspal emulsi dari 12% sampai 16% (lihat Gambar 4.8), berbeda dengan penambahan kapur semakin besar kadar kapur (kecuali dari 0% - 1%) maka semakin besar pula setting time yang terjadi.

4.2.3 Analisis Nilai Densitas Nilai densitas adalah nilai berat volume untuk menunjukkan kepadatan dari campuran slurry seal. Campuran dengan densitas yang tinggi akan lebih mampu menahan beban yang lebih berat, dibandingkan pada campuran yang mempunyai densitas rendah. Nilai densitas suatu campuran dipengaruhi oleh kualitas bahan susun dan kadar aspal. Hubungan antara kadar aspal dengan densitas campuran slurry seal dapat dilihat pada Gambar 4.8 berikut.

66

commit to user 47



0% Abu Batu, 0% Serat Abaca

1,73 1,71

0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca y = ‐0,018x2 + 0,335x + 0,170 R² = 0,877

1,69

1% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca

1,67

Densitas (gr/cm3)


y = ‐0,050x2 + 0,806x ‐ 1,546 R² = 0,813

1,65


1,63

Poly. (0% Abu Batu, 0% Serat Abaca)

1,61 1,59

Poly. (0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca)

1,57

y = 0,084x2 ‐ 1,161x + 5,480 R² = 0,970

1,55


y = 0,045x2 ‐ 0,605x + 3,578 R² = 0,905

1,53



1,51 Y = ‐0,025X2 + 0,448X ‐ 0,278 R² = 0,988

1,49 1,47 6,5

7,0

7,5

8,0

8,5


Gambar 4.9. Grafik Hubungan Densitas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi Seperti terlihat pada Gambar 4.9 semakin bertambahnya kadar aspal, semakin rapat campurannya sehingga nilai density campuran semakin besar hingga mencapai nilai optimum dan setelah itu nilainya akan menurun, tetapi masingmasing jenis campuran memberikan perilaku yang berbeda. Hal ini disebabkan karena setiap penambahan kadar aspal, rongga dalam campuran masih dapat terisi oleh aspal sehingga campuran menjadi semakin rapat. Pada campuran (0% abu batu, 0,3% serat abaca) terutama pada kadar aspal residu 8,5% nilai densitas semakin naik. Hal ini menunjukkan serat abaca masih mampu mengisi rongga-rongga antar agregat, begitu juga pada campuran (2% abu batu, 0,3% serat abaca) nilai densitas semakin naik pada kadar aspal residu 8,5% . Hal ini menunjukkan penambahan 2% abu batu dan penambahan 0,3% serat abaca mampu bekerja sama dengan baik dalam mengisi rongga-rongga antar agregat. Pada campuran normal (0% abu batu, 0% serat abaca), campuran (1% abu batu, 0,3% serat abaca) dan campuran (3% abu batu, 0,3% serat abaca) nilai densitas

67

commit to user 47



pada kadar aspal residu 8,5% cenderung turun, penyebabnya adalah penambahan abu batu yang tidak tepat berpengaruh terhadap nilai densitas. Dari grafik hubungan antara densitas dengan kadar aspal residu dapat dicari nilai densitas optimum dari masing-masing campuran. Hasilnya dapat disajikan dalam Tabel 4.18 berikut Tabel 4.18. Hasil Densitas Optimum pada Kondisi KARO No. 1

Campuran (%) Abu Serat Batu Abaca 0 0

KARO (X)

Nilai Densitas Optimum (gr/cm3)

X = 8,40 %

1,685

2

0

0,3

X = 8,50 %

1,680

3

1

0,3

X = 8,30 %

1,675

4

2

0,3

X = 8,50 %

1,686

5

3

0,3

X = 7,90 %

1,660

KARO = Kadar Aspal Residu Optimum

Hasil yang dicapai menunjukkan bahwa nilai densitas optimum sebesar 1,686 gr/cm3 pada dengan penambahan 2% abu batu dan 0,3% serat abaca dengan kadar aspal residu optimum 8,5%. Sedangkan nilai densitas terkecil terdapat pada campuran dengan penambahan 3% abu batu dan 0,3% serat abaca. Hal ini disebabkan penambahan abu batu sebanyak 3% tidak mampu berkoordinasi baik dengan serat abaca dalam mengisi rongga-rongga antar agregat, sehingga penambahan abu batu yang berlebihan membuat nilai densitas cenderung menurun.

68

commit to user 47



4.2.4 Analisis Nilai Porositas (Void in Mix) Penelitian nilai porositas dari benda uji yang dibuat menunjukkan bahwa nilainya semakin menurun dari penambahan kadar residu aspal emulsi 6,5% sampai 8,5% pada tiap campuran sluury seal. Grafik hubungan antara porositas dengan kadar

Porositas (%)

residu aspal emulsi seperti pada Gambar 4.10 di bawah ini.

32,00 31,00 30,00 29,00 28,00 27,00 26,00 25,00 24,00 23,00 22,00 21,00 20,00 19,00 18,00 17,00 16,00 15,00 14,00 13,00

0% Abu Batu, 0% Serat Abaca y = ‐7,456x + 82,23 R² = 0,886

0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca 1% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca

y = ‐5,153x + 62,78 R² = 0,762


y = ‐5,788x + 68,52 R² = 0,919

Linear (0% Abu Batu, 0% Serat Abaca) Linear (0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca) y = ‐4,555x + 58,31 R² = 0,862

Linear (1% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca) Linear (2% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca)

y = ‐5,403x + 64,24 R² = 0,983

6,5

7,0

Linear (3% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca)

7,5 Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

8,0

8,5

Gambar 4.10. Grafik Hubungan Porositas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi Tabel 4.19. Nilai Porositas Terkecil pada Kadar Aspal Residu 8,5% No. 1

Campuran (%) Serat Abu Batu Abaca 0 0

2

0

0,3

3

1

0,3

4

2

0,3

5

3

0,3

Kadar Aspal Residu (%) 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5

Porositas (%) 17,15 16,65 15,25 15,45 15,10

Berdasarkan grafik di atas, diperoleh nilai porositas pada kadar residu 8,5% dari masing-masing campuran yang cenderung menurun. Hal ini karena dipengaruhi spesific gravity dan densitas yang semakin kecil pada kadar aspal residu 8,5 %.

69

commit to user 47



Kemungkinan agregat pada campuran slurry seal terselimuti kadar aspal semakin banyak, maka akan menyisakan rongga sedikit dalam campuran, akibatnya porositas semakin kecil.

4.2.6. Analisis Nilai ITS (Indirect Tensile Strength) Berdasarkan Tabel 4.17, dapat dibuat hubungan nilai ITS dengan kadar residu aspal emulsi seperti terlihat pada Gambar 4.11 berikut.

32,00

0% Abu Batu, 0% Serat Abaca

30,00 28,00

y = ‐12,84x2 + 193,7x ‐ 706,6 R² = 0,898

y = ‐8,413x2 + 126,5x ‐

452,1


R² = 0,799 1% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca

ITS (Kpa)

26,00 y = ‐14,63x 2 + 222,2x ‐ 816,8 R² = 0,757 24,00


22,00 Poly. (0% Abu Batu, 0% Serat Abaca) 20,00 Poly. (0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca) 18,00

y = ‐8,934x2 + 135,3x ‐

491,9


R² = 0,432

16,00

Poly. (2% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca) 14,00 Poly. (3% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca) 12,00

y = ‐1,638x2 + 23,85x ‐ 72,76 R² = 0,831

10,00 6,5

7,0

7,5

8,0

8,5


Gambar 4.11. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi Dari persamaan garis yang didapatkan dari grafik pada Gambar 4.12 dapat dicari nilai kadar aspal residu optimum (KARO) dari hasil stabilitas pengujian ITS berdasarkan kuat tarik yang terjadi. Adapun perhitungannya sebagai berikut. Y = -8,413x2 + 126,5x – 452,1

0 = - ( 2*8,413) + 126,5

70

commit to user 47



7,52 %

KARO =

Sehingga, kadar aspal emulsi optimum =

x 100 % = 11,57 %

Maka, persentase kadar aspal emulsi mencapai optimum sebesar 11,57 %. Sedangkan untuk perhitungan kadar campuran dapat dilihat pada Tabel 4.20 berikut. Tabel 4.20. Hasil Kadar Aspal Residu Optimum Berdasarkan Pengujian ITS No.

campuran Abu Serat Batu Abaca

KARO (X) Persamaan Grafik

ITS (Kpa)

1

0

0

y = -8,413x2 + 126,5x - 452,1

X = 7,52 %

23,42

2

0

0,3

y = -12,84x2 + 193,7x - 706,6

1

0,3

4

2

0,3

5

3

0,3

3

X = 7,54 %

23,92

2

X = 7,59%

26,89

2

y = -8,934x + 135,3x - 491,9

X = 7,57 %

20,36

y = -1,638x2 + 23,85x - 72,76

X = 7,28 %

14,06

y = -14,63x + 222,2x - 816,8

Grafik hubungan nilai ITS dengan kadar residu aspal emulsi pada Gambar 4.12 menunjukkan bahwa kuat tarik tidak langsung cenderung naik sampai titik optimum dan kemudian turun, artinya kekuatan dari benda uji akan menurun kalau persentase aspal melebihi kadar optimum. Penambahan serat abaca sebanyak 0,3% mampu menaikkan nilai ITS dari 23,42 kPa menjadi 23,92 kPa. Nilai ITS maksimum terjadi pada campuran slurry seal dengan penambahan abu batu 1% dan serat abaca 0,3% sebesar 26,89 kPa. Nilai ITS cenderung turun pada penambahan abu batu 2-3% yang juga diikuti penambahan serat abaca 0,3% dibandingkan dengan campuran sebelumnya.

71

commit to user 47


digilib.uns.ac.id

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah disampaikan sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1.

Pada masing-masing campuran slurry seal yang dibuat dengan penambahan serat abaca dan abu batu dengan kadar aspal residu 6,5% sampai 8,5% didapatkan campuran cukup konsisten dengan prewetting 5% dan penambahan air 10% dihitung dari berat kering agregat. Dari hasil pengujian penyebaran slurry seal dari semua campuran pada plat alas alat uji kerucut konsistensi diperoleh ≤ 3 cm. Hal ini sesuai dengan persyaratan dari Bina Marga yang mensyaratkan sebesar 2 sampai 3 cm.

2.

Seiring dengan bertambahnya kadar residu aspal emulsi dari 6,5% sampai 8,5% didapatkan nilai setting time semakin lama dan hal ini terjadi pada semua jenis campuran. Campuran slurry seal dengan penambahan serat abaca sebanyak 0,3% didapat setting time lebih cepat, begitu juga dengan penambahan serat abaca yang diikuti penambahan abu batu 1-3% setting time menjadi lebih cepat, hal ini disebabkan abu batu memiliki sifat menyerap air. Hal ini menunjukkan penambahan abu batu dapat membantu proses setting time menjadi lebih cepat.

3.

Hasil ITS (Indirect Tensile Strength) cenderung naik sampai titik optimum dan kemudian turun ketika persentase aspal melebihi kadar optimum. Penambahan serat abaca sebanyak 0,3% membuat nilai ITS naik 23,92 kPa dibandingkan dengan tanpa penambahan serat (23,42 kPa). Penambahan abu batu 1% yang diikuti penambahan serat abaca 0,3% menghasilkan nilai ITS maksimum sebesar 26,89 kPa. Sedangkan penambahan abu batu 2-3% yang diikuti penambahan serat abaca 0,3% nilai ITS semaikin menurun bila

commit72to user



dibandingkan campuran (1% abu batu; 0,3% serat abaca) yaitu sebanyak 20,36 kPa dan 14,36 kPa.

5.2. 1.

Saran Cara pencampuran bahan harus dilakukun menggunakan mesin pencampur slurry seal sehingga campuran tercampur merata dan lebih homogen karena kecepatan mencampurnya.

2.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan alat pengujian konsistensi yang sesuai Standar International dimana dalam penelitian ini alat uji konsistensi dibuat sendiri (custom).

3.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pemakaian proporsi serat abaca untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

commit to user

PENAMBAHAN SERAT ABACA UNTUK SLURRY SEAL PADA BERBAGAI KADAR FILLER (Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time dan ITS)

Recommend Documents