PENENTUAN KUANTITAS OPTIMUM LABURAN PRIME COAT Bambang Edison Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian, Jalan Tuanku Tambusai Desa Rambah Pasir Pengaraian, E-Mail :
[email protected] ABSTRAK Pada dokumen kontrak pelaksanaan fisik pekerjaan perkerasan jalan (Spesifikasi Teknik) proyek- proyek pembangunan atau peningkatan jalan dibawah naungan Depkimpraswil, kuantitas dan prosedur pelaksanaan lapis resap pengikat telah diuraikan secara rinci. Namun untuk kuantitas hanya di sebutkan (0,4–1,3) l/m² baik untuk penggunaan aspal cair maupun aspla emulsi, dan (0,2- 1,0) l/m² untuk lapisan pondasi cement tread base (CTB), sedangkan kuantitas pelaburan pada saat pelaksanaan pekerjaan akan ditentukan oleh Engineer di lapangan. Penentuan kuantitas di lapangan umumnya dilakukan berdasarkan pengalaman atau kuantitas yang tersedia di dalam kontrak. Elemen lapis resap pengikat (prime Coat) merupakan bagian dari struktur perkerasan lentur yang berfungsi sebagai penutup rongga/pori lapisan base. Lapis resap pengikat tidak mempunyai nilai struktur, akan tetapi sangat menentukan ketahanan dan kekuatan struktur, terutama dalam menahan gaya lateral. Kegagalan struktur perkerasan jalan yang diakibatkan oleh penentuan kuantitas lapis resap pengikat (prime coat) yang tidak tepat dapat berupa; retak selip (SliperyCrack) yang disebabkan oleh kurang berfungsinya lapisan resap pengikat, atau kegemukan (Bleeding). Penelitian dilakukan untuk menentukan kuantitas pelaburan optimum dan waktu efektif pemeraman/pemeliharaan lapis resap pengikat sesuai dengan kondisi lapisan yang ada dan yang akan dihampar dengan metode pengujian kuat geser modifikasi Marshall. Dengan menggunakan grafik hubungan antara kuantitas pelaburan dan kuat geser dengan modifikasi waktu pemeraman 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Dari hasil pengujian terhadap contoh uji diperoleh hasil pelaburan optimum menggunakan aspal cair RC-250 sebesar 0,88 ltr/m² dan kuat geser maksimum 1,5 kg/m². Sedangkan dari hubungan antara waktu pemeraman, kuantitas pelaburan, dan kuat gesar, pada temperatur 27°C, memberikan waktu pemeraman 60 menit menghasilkan kuat geser maksimum. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa, pengujian kuat geser dapat digunakan sebagai rekomendasi bagi Engineer dalam menentukan kuantitas pelaburan lapis resap pengikat, dan waktu pemeraman yang efektif. Key word : Kuantitas Optimum, Pelaburan Prime Coat, Kuat Geser.
Lapis
PENDAHULUAN
resap
pengikat
dilaburkan
(Prime
diantara lapisan material tidak beraspal
Coat) merupakan bagian dari struktur
(base A) dengan lapisan beraspal yang
perkerasan
berfungsi
Lapis
resap
lentur
pengikat
yang
berfungsi
sebagai perekat antara lapisan beraspal
menyelimuti
permukaan
lapisan tidak beraspal.
yang ada/lama dengan lapisan beraspal
Kegagalan struktur perkerasan
tambahan/baru. Lapis perekat tidak
akibat lapis perekat dapat berupa, Retak
mempunyai nilai struktur akan tetapi
Selip (SliperyCrack) yang disebabkan
sangat berperan terhadap ketahanan dan
kurang berfungsinya lapisan perekat
kekuatan struktur utamanya dalam
(kuantitas pelaburan tidak cukup atau
menahan gaya lateral atau gaya rem.
permukaan lapisan lama kotor), atau Kegemukan
Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
(Bleeding)
yang 1
disebabkan kuantitas pelaburan terlalu
STUDI PUSTAKA
banyak, atau dapat disimpulkan bahwa,
Perkerasan jalan adalah bagian
kegagalan struktur akibat lapis perekat
jalan yang diperkeras dengan lapis
selain
konstruksi
kualitas
material,
akan
tertentu,
yang memiliki
dipengaruhi oleh teknis pelaksanaan
ketebalan, kekuatan, dan kekakuan,
dan kuantitas pelaburan.
serta kestabilan tertentu agar mampu
Pada
dokumen
pelaksanaan
kontrak
menyalurkan
proyek
diatasnya ke tanah dasar secara aman.
–
proyek
beban
lalu
lintas
pembangunan/peningkatan/
Perkerasan jalan merupakan lapisan
pemeliharaan jalan di bawah naungan
perkerasan yang terletak di antara
Dep kimp raswil, lapis perekat telah
lapisan tanah dasar dan roda kendaraan,
diuraikan secara rinci yang meliputi,
yang berfungsi memberikan pelayanan
mutu bahan, prosedur pelaksanaan,
kepada sarana transportasi, dan selama
pengukuran
hasil
masa pelayanannya diharapkan tidak
pekerjaan. Sedangkan untuk kuantitas
terjadi kerusakan yang berarti. Agar
pelaburan
perkerasan jalan yang sesuai dengan
dan
pembayaran
hanya
bentuk
diberikan
kuantitas
minimal
dalam dan
maksimal.
mutu
yang
diharapkan,
maka
pengetahuan tentang sifat, pengadaan
Untuk kuantitas pelaburan di lapangan
akan
ditentukan
oleh
Engineer yang umumnya dilakukan berdasarkan ketersediaan
pengalaman kuantitas
di
dan pengolahan dari bahan penyusun perkerasan jalan sangat diperlukan (Silvia Sukirman, 2003).
dan dalam
2.1. Fungsi Lapis Perkerasan
kontrak. Demikian juga halnya dengan
Supaya perkerasan mempunyai
waktu pemeraman, di dalam dokumen
daya
biasanya
yang
disebutkan
“Lapis
memadai, tetapi tetap ekonomis, maka
disemprotkan
hanya
perkerasan jalan raya dibuat berlapis-
sebentar sebelum penghamparan lapis
lapis. Lapis paling atas disebut sebagai
aspal
lapis permukaan, merupakan lapisan
perekat
hanya
dukung dan keawetan
harus
berikut
di
atasnya
untuk
memperoleh kondisi kelengketan yang
yang
paling
baik
mutunya.
Di
tepat.
bawahnya terdapat lapis pondasi, yang diletakkan di atas tanah dasar yang telah dipadatkan (Suprapto, 2004).
Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
2
1.
Lapis Permukaan (LP)
Lapis permukaan itu sendiri masih bisa
Lapis permukaan adalah bagian
dibagi lagi menjadi dua lapisan lagi,
perkerasan
yaitu:
yang
paling
atas.
Fungsi lapis permukaan dapat
1) Lapis Aus (Wearing Course)
meliputi:
Lapis aus (wearing course) merupakan
a.
bagian dari lapis permukaan yang
Struktural :
Ikut mendukung dan menyebarkan
terletak di atas lapis antara (binder
beban kendaraan yang diterima
course). Fungsi dari lapis aus adalah
oleh
(Nono, 2007) :
perkerasan,
baik
beban
vertikal maupun beban horizontal (gaya
geser).
Untuk
hal
a) Mengamankan
ini
pengaruh air.
persyaratan yang dituntut adalah
b) Menyediakan
kuat, kokoh, dan stabil. b.
Non Struktural, dalam hal ini
2)
c) Menyediakan
permukaan
yang
air
ke
2) Lapis Antara (Binder Course)
dalam
Lapis
antara
(binder
di bawahnya.
permukaan yang terletak di antara
Menyediakan tetap
permukaan rata,
bagian
dari
course)
merupakan
lapis
lapis pondasi atas (base course)
agar
dengan lapis aus (wearing course).
kendaraan dapat berjalan dan
Fungsi dari lapis antara adalah
memperoleh
(Nono, 2007):
kenyamanan
yang cukup.
a) Mengurangi tegangan.
Membentuk permukaan yang
b) Menahan beban paling tinggi
tidak licin, sehingga tersedia
akibat beban lalu lintas sehingga
koefisien
harus mempunyai kekuatan yang
gerak
(skid
resistance) yang cukup untuk menjamin
4)
yang
lapisan perkerasan yang ada
yang
3)
permukaan
kesat.
Lapis kedap air, mencegah masuknya
dari
halus.
mencakup : 1)
perkerasan
tersedianya
cukup. 2.
Lapis Pondasi Atas (LPA) atau
keamanan lalu lintas.
Base Course
Sebagai lapisan aus, yaitu
Lapis pondasi atas adalah bagian
lapis yang dapat aus yang
dari
selanjutnya dapat diganti lagi
antara lapis permukaan dan lapis
dengan yang baru.
pondasi bawah atau dengan tanah
Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
perkerasan
yang
terletak
3
apabila tidak menggunakan lapis
berupa, Retak Selip (Slipery Crack)
pondasi bawah. Fungsi lapis ini
yang
adalah :
berfungsinya
a.
Lapis pendukung bagi lapis
kegemukan (Bleeding) yang disebabkan
permukaan.
kuantitas pelaburan lapis perekat yang
Pemikul beban horizontal dan
terlalu banyak. Pada dokumen kontrak
vertikal.
pelaksanaan
Lapis perkerasan bagi pondasi
(Spesifikasi Teknik) proyek – proyek
bawah.
pembangunan atau peningkatan jalan
b.
c.
3.
disebabkan
oleh
lapisan
fisik
kurang
ini,
konstruksi
atau
jalan
Lapis Pondasi Bawah (LPB) atau
dibawah naungan Depkimpraswil, lapis
Subbase Course
resap pengikat telah diuraikan secara
Lapis
Pondasi
Bawah
adalah
rinci meliputi, mutu bahan, prosedur
bagian perkerasan yang terletak
pelaksanaan,
antara lapis pondasi dan tanah
pembayaran hasil pekerjaan. Untuk
dasar. Fungsi lapis ini adalah :
kuantitas hanya disebutkan (0,4 – 1,3)
a.
Penyebar beban roda.
l/m2 untuk penggunaan aspal cair, dan
b.
Lapis peresapan.
aspal
c.
Lapis
pencegah
masuknya
tanah dasar ke lapis pondasi. d.
Lapis
pertama
pengukuran
emulsi,
pelaburan
sedangkan
akan
dan
kuantitas
ditentukan
oleh
Engineer di lapangan.
pada
pembuatan perkerasan
TUJUAN
DAN
MANFAAT
PENELITIAN 2.2. Prime Coat
Tujuan
Lapis resap pengikat (Prime
menentukan
penelitian kuantitas
Coat) merupakan bagian dari struktur
pelaburan
perkerasan
pemeraman/pemeliharaan
lentur
yang
berfungsi
adalah optimum
dan
waktu efektif
sebagai perekat/penutup antara lapisan
pelaburan lapis resap pengikat (Prime
lapisan
laston.
Coat) lapis perkerasan yang di overlay
Laburan Prime Coat tidak mempunyai
dengan metode pengujian kuat geser di
nilai
laboratorium
pondasi
struktur,
atas
akan
dan
tetapi
sangat
menentukan ketahanan dan kekuatan struktur, terutama dalam menahan gaya
menggunakan
alat
Marshall Test. Manfaat
penelitian
diharapkan
lateral atau gaya rem. Kegagalan
dapat digunakan sebagai salah satu
sebuah struktur akibat ketidak tepatan
rujukan bagi para Engineer dalam
kuantitas dan kualitas prime coat dapat Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
4
menentukan kuantitas pelaburan lapis
2. Penyiapan Benda Uji
resap pengikat dan waktu pemeraman.
Penyiapan benda uji dilakukan sesuai dengan tata – tata cara pelaburan di lapangan yang terdiri
METODE PENELITIAN Penelitian
dilakukan
memperhatikan pelaksanaan
dari 3 (tiga) tahapan, yaitu :
–
tata
pelaburan
dengan tata
lapis
a. Penyiapan
cara
lama
resap
benda
uji.
contoh
uji,
menjadi, penyiapan
lainnya,
kompresor. b. Pelaburan lapis resap pengikat :
1. Penyiapan Contoh Benda Uji Contoh
uji
terdiri
dari,
Pelaburan lapis
0,5) l/m²
pengikat, dan bahan untuk lapis
cair,.
tambahan (AC-WC) :
aspal
drill. Pada penelitian ini diambil
mengikuti baik
kerataan
pada
saat
pelaburan.
90) menit pada setiap variasi
Kabupaten
pelaburan
Rokan Hulu.
pada
kondisi
temperatur ruang 27 °C
b. Bahan lapis perekat : Dalam digunakan
c. Pemadatan
jenis
bahan lapis perekat yaitu, aspal cair yang memenuhi persyaratan RC–250.
perkerasan
pelaburan
Pemeraman dilakukan (30– 60 –
dari ruas jalan Rambah Samo-
tambahan
cara
pelaburan maupun temperatur
benda uji diambil dari hasil core
c. Bahan
Tata
persyaratan
perkerasan lama sebagai contoh
Alam
dengan
menggunakan aspal
sepenuhnya
a. Lapisan perkerasan : Lapisan
penelitian
dilakukan
variasi (0,1 – 0,2 – 0,3 – 0,4 –
perkerasan LPA, bahan lapis resap
Sampurna
pembersihan
menggunakan sikat kawat dan
uji,
pengujian dan analisis hasil pengujian.
lapis
dan material – material lepas
penyiapan benda
Permukaan
drill dibersihkan dari kotoran
Tahapan
penelitian secara garis besar dapat dikelompokan
:
perkerasan
perkerasan lama hasil dari core
pengikat di lapangan terutama dalam penyiapan
lapis
lapis perkerasan
tambahan : Penghamparan dan pemadatan dilakukan
setelah
waktu pemeraman seperti butir b diatas. Energi pemadatan
lapis :
perkerasan Bahan
lapis
tambahan
diberikan 75 tumbukan pada lapisan perkerasan baru dan biarkan
selama
24
jam.
merupakan campuran AC-WC. Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
5
Pemadatan
dilakukan
pada
serta stel jarum dial pada posisi
temperatur
bahan
lapis
nol.
perkerasan tambahan 130 °C.
3. Hidupkan mesin Marshall dan perhatikan pergerakan jaum dial
3. Pengujian a. Alat pengujian kuat geser Belum
sampai jarum dial mundur. Pada
tersedianya alat pengujian khusus,
saat jarum dial mundur maka
maka dalam penelitian digunakan
kuat geser pada kedua lapis telah
mesin penguji Marshall yang ada di
hilang
laboratorium
terlepas.
aspal
dengan
melakukan modifikasi pada mold
dan
kedua
lapisan
4. Catat skala penunjukan jarum
pengujian. Mold dapat dibuat pada
dial
terbesar
workshop proyek atau workshop
mengalikan
lainnya dengan harga yang relatif
proving
murah. Ukuran mould yang harus
diperoleh
diperhatikan adalah diameter yang
dalam kg.
dan
dengan
faktor
ring
kaliberasi
maka
beban
akan
maksimum
harus sama dengan diameter core drill dan mold pemadatan pada unit
4.
Hasil Pengujian
alat pengujian Marshall.
Hasil
b. Prosedur pengujian
terhadap seluruh benda uji dapat dilihat
1. Tempatkan benda uji pada mold modifikasi
pada
masing–masing,
yang
dilakukan
pada Tabel 1.
posisi
dan
lapis
perekat harus berada tepat
Tabel 1. Hasil Pengujian Kuat Geser Kuantita s Pelabura n (Kg/m²)
pada bidang pertemuan kedua mold. Setelah benda uji berada pada
pengujian
posisinya
masing-
Pemeraman 60 menit
Pemeraman 90 menit
Beban
Kuat geser (kg/m²)
Beban
Kuat geser (kg/m²)
Beban
Kuat geser (kg/m²)
0,40
225.02
0.65
339.26
0.98
273.4 9
0.79
0,80
405.04
1.17
501.97
1.45
467.3 5
1.35
1,20
384.27
1.11
491.58
1.42
443.1 2
1.28
1.24
328.8 8
0.95
1,40
masing, kedua mold langsung
Pemeraman 30 menit
235.41
0.68
429.27
dikunci agar benda uji tidak bergerak. 2. Letakan mold pengujian pada
5. Analisa Hasil Pembahasan a. Hasil Uji Kuat Geser
mesin Marshall dan atur posisi
Berdasarkan data pada Tabel 1, berikut
piston
tepat
ditampilkan grafik hubungan antara
modifikasi
kuantitas pelaburan dan nilai kuat geser
proving
menyentuh
mold
ring
seperti pada Gambar 4.1.
Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
6
hubungan antara kuantitas pelaburan, kuat
tekan,
pemeraman,
dan
variasi
waktu
pada
suatu
kondisi
temperatur pemeraman seperti pada Gambar 4.1, dapat ditentukan bahwa : Gambar 4.1. Grafik hasil uji kuat geser Prime Coat
Dari
hubungan
antara
kuantitas
1. Pada temperatur pemeraman 27° C, waktu
pemeraman
60
menit
memberikan nilai kuat geser yang
pelaburan dan kuat geser menunjukkan
terbesar
bahwa terdapat nilai optimum yang
pemeraman 30 dan 90 menit pada
dapat dicapai. Hasil pengujian terhadap
seluruh variasi kuantitas pelaburan
kondisi contoh uji, pelaburan yang
lapis resap pengikat menggunakan
menggunakan aspal cair membutuhkan
aspal cair RC-250.
dibandingkan
dengan
kuantitas pelaburan (optimum) 0,88
2. Kuantitas pelaburan optimum pada
l/m2 dengan kuat geser maksimum
setiap variasi waktu pemeraman
sebesar 1,51 kg/cm2. Gambar 4.1 dapat
memberikan hasil kuat geser sebesar
menunjukan
1,20 - 1,51 kg/m².
pelaburan
bahwa, yang
lebih
kuantitas besar
dari
Maksud pemeraman adalah waktu
kuantitas optimum selain menyebabkan
untuk penguapan bahan pelarut bahan lapis
kegemukan juga menghasilkan kuat
resap pengikat dan waktu penetrasi aspal
geser yang lebih kecil, demikian juga
ke pori – pori lapisan struktur lapis
halnya apabila kuantitas pelaburan
perkersan.
lebih kecil dari kuantitas optimum,
dipengaruhi oleh temperatur pada saat
sehingga akan mempengaruhi kekuatan konstruksi perkerasan. Dari analisis di atas
dapat
disimpulkan
bahwa,
pengujian kuat geser dapat menentukan kuantitas pelaburan optimum
lapis
Waktu
penguapan
akan
pemeraman. Dari analisis kuat geser dan waktu pemeraman
dapat
disimpulkan
bahwa
kuantitas pelaburan dan waktu pemeraman pada
suatu
kondisi
temperatur
akan
mempengaruhi kuat geser lapis resap
resap pengikat dan memberikan nilai
pengikat
efektifitas dan ekonomis pada struktur
direkomendasikan bahwa, pengujian kuat
perkerasan.
geser dapat membantu para Engineer di lapangan pelaburan
b. Waktu Pemeraman Waktu dianalisis
efektif
pemeraman
dengan
dapat
(Prime
untuk
Coat).
Atau
menentukan
optimum
dan
dapat
kuantitas
waktu
pemeraman yang efektif.
menggambarkan
Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
7
KESIMPULAN DAN SARAN
kendaraan
1. Kesimpulan
mempengaruhi gaya lateral, dan
Dari
hasil
penelitian
dapat
disimpulkan :
tebal
rencana
lapisan
mempengaruhi
a. Dari hasil penelitian bahwa kuantitas pelaburan optimum
overlay
akan
tegangan
geser
yang terjadi. c. Waktu
pemeraman
lapis resap pengikat (prime
pada suatu kondisi
coat)
pemeraman
dengan
menggunakan
akan
agar
maksimum temperatur lapis
resap
bahan aspal cair RC-250 sebesar
pengikat dapat dipertahankan pada
0,88 kg/m²..
kondisi kelekatan yang baik.
b. Waktu
pemeraman
akan
mempengaruhi nilai kuat geser
Daftar Pustaka
untuk kedua jenis bahan lapis resap pengikat. Dari kesimpulan diatas dapat direkomendasikan bahwa, pengujian kuat
geser
dapat
digunakan
dan
dikembangkan oleh para Engineer di lapangan untuk menentukan kuatitas pelaburan dan waktu pemeraman lapis resap pengikat yang tepat sesuai dengan kondisi struktur lapis perkerasan.
2. Saran Untuk penelitian
melengkapi
ini
harus
hasil
dilakukan
penelitian lanjutan untuk menentukan : a. Spesifikasi gaya geser minimum dengan berbagai jenis bahan lapis resap pengikat.
Barsoum, M., (1997), Fundamentals of ceramics,McGraw-Hill Int. Edt. Materials Science Series, Singapore. Chantal De La Roche and Nicole Riviere, (1997), Fatigue behavior of asphalt mixes : Influence of laboratory test p rocedures on fatigue p erformance, Eighth Int. Conf. on Asphalt Pavements, Vol. II. Pp. 899-917. Seatle, U.S.A. Dowling, N. E., (1993), Mechanical behaviour of materials, Engineering Methods or deformation, fracture and fatigue, Orentice-Hall Int. Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. Hiersche E. U., K. Charif, H. Koessl and K. Vassiliou, (1990), A test method describing the mechanical bihaviour of base course mixes, Proc. Fourth Int. RILEM Symp. Chapman and Hall, Budhapest, Honggaria.
b. Mempertimbangkan karakteristik lalu – lintas, kendaraan rencana, dan tebal lapisan tambahan, sebab karakteristik lalu – lintas dan Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian
8
