PENGARUH BAHAN PEREMAJA TERHADAP SIFAT PENUAAN ASPAL

PENGARUH BAHAN PEREMAJA TERHADAP SIFAT PENUAAN ASPAL

PUBLIKASI ILMIAH Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Oleh:

NADIA NOVITA LAKSMI D 100 110 010

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

i

i

ii

Dengan ini say6

mayd.ke tolNa dalm

pe@h diajulrn untuk oeop€rcleh geld

nasloh publi*ai ini tidak redapar kary!

k€sddd

di sulu p€lgrun tinssi dan spaDjon8

pengehh@ eyajuga tidak crd.pd k ry. abD pcndap6t lain,

teculi

sd

)de

dg

pstuh dinlis

atau

ditettnkq oEns

&ftulis di&u dalM nastal dtu disburko dalm dane puslaio

Apabila kela& terbukli ada keti&tbe@Fn dalam

pehlltao s}!

di aras, maka &kn sya

Deiaogiguogjawabho spenuhDya.

sunk*tl'

5

Agulrur 2016

NADIA NOI1TA LAi<SMI

PENGARUH BAHAN PEREMAJA TERHADAP SIFAT PENUAAN ASPAL

Nadia Novita Laksmi1, Sri Sunarjono2 , Agus Riyanto3 1) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417 Email: [email protected] 2), 3) Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417 Abstrak Perkerasan merupakan salah satu hal yang paling penting untuk menunjang kelancaran transportasi. Melihat peningkatan mobilitas penduduk yang sangat tinggi, maka diperlukan peningkatan kualitas pembangunan prasarana tansportasi jalan yang ramah lingkungan, murah dan tahan lama dengan inovasi peremajaan aspal tua. Salah satu cara metode peremajaan ini dengan cara meremajakan aspal yang sudah mengalami penuaan dengan ditambah bahan peremaja berupa minyak tanah, minyak goreng, solar dan aspal baru. Tujuan penelitian untuk mengetahui karakteristik aspal tua, aspal tua ditambah dengan bahan peremaja dan analisis pengaruh bahan peremaja dalam memperbaiki sifat aspal tua. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan variasi pertambahan bahan peremaja 0%, 2%, 4%, 6% terhadap total berat aspal untuk mengetahui pengaruh kadar pertambahan bahan peremaja dalam memperbaiki sifat aspal. Untuk pengujian penuaan jangka panjang (Long Trem Oven Aging, LTOA) dilakukan pengovenan aspal pada suhu 85 ˚C selama ± 5 hari. Kemudian dilakukan pengujian hasil aspal tua dan aspal tua ditambah dengan bahan peremaja dengan pengujian penetrasi, berat jenis, titik lembek, titik nyala dan titik bakar, kelekatan, daktilitas dan kehilangan berat akibat panas. Setelah dilakukan penelitian hasil dimasukkan pada data penetrasi indek dan prediksi stiffness (kekakuan aspal).Berdasarkan penelitian pengaruh bahan peremaja terhadap sifat penuaan aspal hasilnya sangat berpengaruh dalam mengembalikan proporsi dari aspal yang mengalami penuaan. Hal ini dapat dibuktikan dengan hasil setelah penambahan bahan peremaja mengalami kenaikan atau mendekati spesifikasi aspal baru. Berdasarkan penambahan bahan peremaja disimpulkan bahan peremaja terbaik adalah minyak goreng, dapat dilihat dari hasil yang lebih banyak mendekati spesifikasi Bina Marga 2010 Devisi 6 Revisi 3 hasilnya pengujian yang memenuhi syarat spesifikasi adalah : Titik lembek variasi 2% -6% hasil menurun, Titik nyala 2% - 6% hasil menurun, Titik bakar 2% - 6% hasil menurun, Daktilitas 2% - 6% hasil meningkat, Kelekatan aspal 2% - 6% hasil meningkat, Berat jenis 2% - 6% hasil meningkat, Kehilangan berat akibat panas 2% - 4% hasil meningkat. Untuk hasil variasi peremaja 0%, 2%, 4%, 6% didapat hasil penambahan kadar variasi bahan peremaja terbaik dalam memperbaiki sifat aspal adalah campuran solar sebesar 3%, minyak tanah 2,9%, minyak goreng 4,6% dan aspal baru 5,75% terhadap berat total aspal yang digunakan. Kata kunci : Penuaan Jangka Panjang, Aspal, Bahan Peremaja

Abstracts Road pavement is one of the most important things to support transportation continuity.Seeing an increase in the mobility populationis very high, so it is necessary to improve the quality of the road transportation infrastructure development which is eco-friendly, cheap and long lasting byinnovation of aged asphalt rejuvenation. One of the ways this rejuvenation method by rejuvenateaged asphalt use rejuvenating agents i.e. cooking oil, kerosene, diesel and virgin asphalt.The purpose or objective of this research is to find out the characteristics of the aged asphalt, aged asphalt with rejuvenation agents , and analyze of rejuvenation agents effect in improve aged asphalt characteristic.This research uses experiment method by variaton of rejuvenating agents additional 0%, 2%, 4%, 6% against total weight of asphalt to know the effect of rejuvenating agent additional in improve asphalt characteristic. For long term aging test (Long Oven Aging Tram, LTOA) should oven the asphalt at temperature of 85˚ C for approximately 5 days. Then conducted the testing of asphalt and asphalt addedrejuvenation penetration test, specific gravity test, softening point test, flash and fire point, viscosity test, ductility test, and asphalt weight loss due to high temperature. After conducted research, the results are put in the penetration index data and prediction of stiffness (rigidity of asphalt) Based on the research of the effect of rejuvenating agents on the asphaltaging properties, its results were very influential in restoring the proportion of asphalt which have

1

got aging. It is evidenced by the results of after addition of rejuvenating agents getting increase or approaching specification of virgin asphalt.Based on the addition of rejuvenating agents is obtained summary that the best rejuvenating agent is cooking oil, can be seen from the results more approaching specification of Bina Marga 2010 Division 6 Revision 3, the result that qualified are:Softening point use variation of 2%-6% result is decrease,Flash point of 2%- 6% result is decrease, Fire point of 2% - 6% result is decrease, Ductility of2% - 6% result is increase, Viscosity of 2% - 6% result is increase, Specific gravity of 2% - 6%result is increase, weight lossdue to high temperature 2% - 4% result is increase.For variation of rejuvenation result 0%, 2%, 4%, 6% is obtained the result of additional variation of the best rejuvenating agents on asphalt characteristic improving isa mixture of 3% solar, 2.9%kerosene, 4.6% cooking oil and 5.75% virgin asphalt 5.75% against the total weight of asphalt which is used. Keywords: Long-term aging, Asphalt, Rejuvenating Agents

1. PENDAHULUAN Penuaan merupakan suatu perubahan karakteristik campuran beraspal yang berupa pengerasan aspal yang diakibatkan oleh oksidasi. Oksidasi adalah pelepasan zat zat yang terkandung pada aspal akibat lepasnya unsur hidrogen (H) yang berubah menjadi air (H2O) yang diakibatkan oleh beberapa faktor lingkungan (udara, temperatur dan sinar matahari). Pada proses tersebut campuran beraspal mengalami pemanasan baik oleh matahari atau karena pemanasan untuk pengenceran aspal pada proses produksi dan konstruksi. Pemanasan yang berlangsung akan berpengaruh pada aspal karena ada bagian aspal yang mengalami penguapan dan itu dapat mengubah karakteristik aspal, sehingga aspal menjadi lebih keras dan getas (Millard.1993). Pada penelitian ini aspal yang mengalami penuaan tidak diambil secara langsung dari kontruksi jalan yang telah digunakan melainkan penuaan aspal ini dilakukan secara manual dengan landasan teori dari American Society for Testing and Materials (ASTM), Philadelphia, PA, penuaan jangka panjang dengan cara mengoven aspal baru selama 120 jam atau ± 5 hari pada suhu ˚C.85 Salah satu alternatif untuk mengurangi karakteristik aspal yang keras dan getas (aspal yang mengalami penuaan) adalah dengan cara penambahan bahan peremaja sebagai pengganti yang mampu memberi kontribusi kekuatan pada perkerasan jalan. Untuk mendapatkan bahan pengganti campran aspal yang hilang saat aspal mengalami penuaan, maka dilakukan pengujian seperti penetrasi, berat jenis, titik nyala dan bakar, titik lembek, kelekatan, kehilangan berat akibat panas dan daktilitas. Rumusan Masalah a. Bagaimana karakteristik aspal yang telah mengalami penuaan? b. Bagaimana karakteristik aspal yang mengalami penuaan ditambah dengan bahan peremaja? c. Bagaimana pengaruh bahan peremaja dalam memperbaiki sifar aspal yang mengalami penuaan? Tujuan Penelitian a. Menganalisis karakteristik aspal yang mengalami penuaan. b. Mengetahui karakteristik aspal yang mengalami penuaan ditambah dengan bahan peremaja. c. Menganalisis pengaruh bahan peremaja dalam memperbaiki sifar aspal yang mengalami penuaan. Batasan Masalah Batasan-batasan masalah dalam penelitian sebagai berikut : 1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Perkerasan Program Studi Teknik sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Aspal yang digunakan adalah aspal penetrasi 60/70 produksi PT. Pertamina Cilacap, Jawa tengah 3. Membuat aspal yang sengaja dituakan di Laboratorium Bahan Perkerasan Program Studi Teknik sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 4. Mengetahui kinerja bahan peremaja terhadap sifat aspal yang mengalami penuaan. 5. Persentase variasi campuran bahan peremaja adalah (0%, 2%, 4%, 6%) terhadap total berat aspal. 6. Bahan tambah yang digunakan : 2

1. Minyak goreng kunci mas dengan komposisi (asam linoleat, asam palmitat, asam oleat, asam miristat, asam strearat) 2. Minyak tanah yang dibeli dari PT. Pertamina 3. Solar yang dibeli dari PT. Pertamina 4. Aspal baru penetrasi 60/70 produksi PT. Pertamina Cilacap, Jawa tengah 7. Investigasi karakteristik Aspal : Pengujian berat jenis, penetrasi, titik lembek dan titik bakar, titik nyala, kelekatan, daktilitas, penetration index, prediksi stiffness dan kehilangan berat akibat panas. 2. METODE Penelitian dilakukan di dalam Laboratorium Teknik Sipil Univerrsitas Muhammadiyah Surakata. Penelitian ini menggunakan metode uji coba hingga di dapat hasil yang sesuai. Kegiatan ini meliputi pemeriksaan bahan dan material, proses pengumpulan data, pengolahan data dan analisis data. Material yang digunakan adalah aspal yang dituakan dan dicampur dengan bahan peremaja (solar, minyak tanah, minyak goreng, aspal baru). Tahapan Penelitian 1. Tahap I : Persiapan 2. Tahap II : Pembuatan Aspal tua 3. Tahap III : Pemeriksaan Aspal tua 4. Tahap IV : Pengujian Aspal Tua ditambah dengan Bahan Peremaja 5. Tahap V : Menganalisis Pengaruh Bahan Peremaja Terhadap Penuaan Aspal 6. Tahap VI : Kesimpulan dan Saran 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Pembuatan Aspal Tua Pembuatan penuaan aspal tua (penuaan jangka panjang) dengan cara mengoven aspal baru 60/70 selama 120 jam atau ± 5 hari pada suhu 850C.

Gambar.1. Hasil aspal tua jangka panjang Untuk melihat hasil pemeriksaan aspal tua dapat dilihat pada Tabel.1 Hasil pemeriksaan aspal tua di bawah ini : Tabel V.1 Hasil Pengujian Karakteristik Pada Aspal. NO

Jenis Pengujian

Spesifikasi aspal 60/70

Hasil Aspal baru 60/70

Titik Nyala 297 ≥232 Titik Bakar 388 2 Berat jenis ≥ 1,0 1,05 3 Penetrasi 60/70 66,4 4 Kelekatan Aspal Min 95 100 5 Kehilangan Berat ≤ 0,8 0,05 6 Titik Lembek ≥ 48 53,5 7 Daktilitas > 100 104 8 Penetrasi Indek -1 ˂ PI ˂ 1 0,345 Sumber : Hasil Penelitian dan Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 1

Hasil Aspal Tua 358 388 0,99 19,9 94,91 0,3 58,5 51,5 -1,176

Satuan ˚C ˚C 0,1 mm % % ˚C Cm

Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa aspal baru yang dituakan dalam suhu 85̊ C dengan jangka waktu ± 5 hari banyak hasil yang tidak memenuhi spesifikasi aspal baru Binamarga 2010 devisi 6 revisi 3 dikarenakan aspal mengalami oksidasi. Oksidasi pada campuran menyebabkan aspal menjadi getas, sehingga daya dukung aspal menurun dan hasil banyak mengalami penurunan atau tidak memenuhi spesifikasi yang ditentukan. 3

3.2 Hasil Penelitian Aspal Dan Penambahan Bahan Peremaja Pada Aspal 3.2.1

Pemeriksaan Penetrasi

Penetrometer Benda uji Gambar.2.Alat penetrasi Tabel.2. Hasil pemeriksaan penetrasi aspal. NO

Hasil Aspal Tua (0,1 mm)

Hasil Aspal Baru Pen 60/70 (0,1 mm)

Spesifikasi (0,1 mm)

Jenis Bahan Tambah

1 Solar 2 Minyak Tanah 19,9 66,4 60/70 3 Minyak Goreng 4 Aspal Baru 60/70 Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian

Hasil Aspal Tua + Bahan Peremaja (0,1 mm) 2% 4% 6% 73,6 90,6 155 48,1 79,1 107 22,3 58,7 75,2 32,1 43,4 44,3

Berdasarkan Tabel di atas dapat dilihat hasil pengujian penetrasi aspal tua ditambah dengan bahan peremaja jika dibandingkan pada hasil pengujian aspal tua dengan hasil penetasi 19,9 maka hasil pemeriksaan penetasi aspal yang ditambah dengan bahan peremaja mengalami perubahan kenaikan hasil mendekati hasil dari aspal baru.

Gambar.3 Grafik hasil pengujian penetrasi Berdasarkan Gambar 3 Grafik hasil pengujian penetrasi di atas dapat dilihat bahwa dalam setiap penambahan kadar bahan peremaja semakin banyak kadar variasi yang ditambahkan maka hasil semakin meningkat. 3.2.2 Pemeriksaan Titik Lembek Aspal

Termometer

Kompor Listrik Benda uji Gambar.4. Peralatan titik lembek Tabel 3 Hasil Pemeriksaan Titik Lembek Aspal

NO

Hasil Aspal Tua

Hasil Aspal Baru 60/70

Spesifikasi Aspal 60/70

Jenis Bahan Tambah

1 Solar 2 Minyak Tanah 58,5 ˚C 53,5 ˚C ≥ 48 ˚C 3 Minyak Goreng 4 Aspal Baru 60/70 Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian

Hasil Penambahan Peremaja (˚C) 2% 54,5 57 58 58

4% 48,7 55 53,2 57,5

6% 44,5 43,7 49 56,3

Berdasarkan Tabel.3 dapat di lihat hasil banyak memenuhi spesifikasi (Bina Marga (2010) Devisi 6 Revisi 3). Titik lembek dipengaruhi oleh kandungan paraffin (lilin) yang terkandung pada aspal, maka semakin tinggi kandungan paraffin semakin rendah titik lembeknya dan aspal semakin

4

peka terhadap perubahan suhu. Hasil titik lembek aspal yang masuk spesifikasi dan tidaknya dapat diperjelas dengan melihat Gambar.V.2.Grafik hasil pengujian titik lembek aspal di bawah ini:

Gambar.5 Grafik hasil pengujian titik lembek aspal 3.2.3 Pemeriksaan Titik Nyala dan Titik Bakar

Benda uji Kompor Suhu tembak Gambar.6. Peralatan pengujian titik nyala Tabel 4 Hasil Pemeriksaan Titik Nyala dan Titik Bakar NO 1 2

Hasil Aspal Tua

Hasil Aspal Baru

Nyala 358 ˚C

Nyala 297 ˚C


Jenis Bahan Peremaja

≥232 ˚C

Solar

≥232 ˚C

Minyak Tanah

Minyak Goreng Aspal baru 4 60/70 ≥232 ˚C Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian 3

Bakar 388 ˚C

Bakar 388 ˚C

≥232 ˚C

Jenis Pengujian Titik Nyala Titik Bakar Titik Nyala Titik Bakar Titik Nyala Titik Bakar Titik Nyala Titik Bakar

Hasil Penambahan Peremaja (˚C) 2% 4% 6% 279 268 252 320 280 274 292 273 235 304 296 257 320 285 268 340 315 303 210 222 236 238 304 309

Berdasarkan Tabel. 4 Hasil pemeriksaan titik nyala dan titik bakar dapat disimpulkan bahwa pada penambahan bahan tambah solar, minyak tanah, minyak goreng pada kadar 2%. 4%, 6% hasil memenuhi spesifikasi (mendekati hasil dari aspal baru), sedangkan pada penambahan bahan peremaja aspal baru pada titik nyala yang memenuhi spesifikasi (mendekati hasil dari aspal baru) adalah kadar penambahan 6% saja dan untuk titik bakar semua memenuhi spesifikasi (mendekati hasil dari aspal baru). Semakin tinggi titik nyala dan titik bakarnya, maka aspal semakin baik. 3.2.4 Pemeriksaan Daktilitas Aspal

Alat uji Daktilitas Benda uji Gambar.7. Peralatan pengujian daktilitas aspal Tabel 5 Hasil Pemeriksaan Daktilitas Hasil Aspal Tua

Hasil Aspal Baru

Jenis Bahan Peremaja

Spesifikasi

SOLAR 2% 4% 6% Minyak Tanah 2% 4% 6% Minyak Goreng 2%

> 100 cm > 100 cm > 100 cm

51,5 cm

104 cm

> 100 cm > 100 cm > 100 cm > 100 cm

5

Hasil Penambahan Peremaja (cm) 80,8 87,2 116 71 76,7 82,1 100

> 100 cm > 100 cm

4% 6% Aspal Baru 60/70 2% 4% 6%

> 100 cm > 100 cm > 100 cm

103 105 113 120 127

Berdasarkan Tabel.5 Hasil pemeriksaan daktilitas didapat hasil yang memenuhi spesifikasi uji daktilitas (100 cm) adalah penambahan solar dengan kadar variasi 6%, Minyak goreng dengan kadar variasi 2%, 4% , 6%, Aspal baru 60/70 dengan kadar variasi 2%, 4%, 6%. Pada penambahan bahan minyak tanah semua hasil tidak memenuhi spesifikasi (binamarga 2010 Divisi 6 revisi 3). 3.2.5 Pemeriksaan Kelekatan Aspal

Benda uji Gelas ukur Gambar.8. Peralatan pengujian kelekatan aspal terhadap agregat Tabel. 6 Hasil Pemeriksaan Kelekatan Aspal Terhadap Agregat Baru NO

Hasil Aspal Tua (%)

Hasil Aspal Baru (%)


Hasil Penambahan Peremaja (%)

Jenis

1 Min 95% Solar 2 Min 95% Minyak Tanah 94,91 % 100 % 3 Min 95% Minyak Goreng 4 Min 95% Aspal Baru Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian

2% 100 99,7 99,42 99,69

4% 100 99,79 99,94 99,79

6% 100 99,8 99,97 99,81

Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa hasil setelah penambahan bahan peremaja mengalami kenaikan hasil bila dibandingkan dengan hasil aspal tua dan semua hasil memenuhi spesifikasi (mendekati hasil dari aspal baru). 3.2.6 Pemeriksaan Berat Jenis Aspal

Benda uji Picnometer Gambar.9. Peralatan pemeriksaan berat jenis Tabel 7 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis pada Aspal NO

Hasil Aspal Tua

Hasil aspal Baru 60/70


Jenis

1 Solar 2 Minyak Tanah 0,99 1,05 ≥ 1,0 3 Minyak Goreng 4 Aspal Baru 60/70 Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian

Hasil Penambahan 2% 4% 6% 1,01 1,08 1,09 1,02 1,07 1,32 1,05 1,07 1,08 1,00 1,01 1,05

Berdasarkan Tabel.7 dapat dilihat semua hasil mengalami kenaikan yang lebih baik dalam setiap penambahan bahan peremaja dengan ketentuan spesifikasi ≥ 1,0. Semakin tinggi hasil berat jenis maka semakin kecil kandungan minyak dalam aspal dan hal ini dapat dikatakan bahwa semakin tinggi hasil maka semakin baik kualitas aspalnya.

Gambar.10 Grafik hasil pengujian berat jenis 6

3.2.7 Kehilangan Berat Akibat Panas

Oven kehilangan berat Gambar.11. Peralatan pengujian kehilangan berat Tabel .8 Hasil Pemeriksaan Kehilangan Berat Akibat Panas pada Aspal Spesifikasi Jenis aspal 60/70 1 ≤ 0,8 Solar 2 ≤ 0,8 Minyak Tanah 0.3 % 0.05 % 3 ≤ 0,8 Minyak Goreng 4 ≤ 0,8 Aspal Baru Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian NO

Hasil Aspal Tua

Hasil Aspal Baru

2% 1,07 0,52 0,73 0,58

Hasil (%) 4% 1,38 0,99 0,78 0,55

6% 1,98 1,52 0,88 0,52

Berdasarkan di atas dapat disimpulkan hasil yang lolos spesifikasi (Bina Marga 2010 Divisi 6 Revisi 3) adalah penambahan peremaja minyak tanah dengan kadar variasi 2%, minyak goreng dengan kadar variasi 2% dan 4%, aspal baru semua kadar variasi memenuhi, penambahan solar semua kadar variasi tidak memenuhi. Nilai kehilangan berat akibat panas semakin besar maka semakin besar pula penguapan minyak yang terkandung di dalam aspal, sehingga dapat mengakibatkan aspal menjadi keras dan getas. Fungsi kandungan minyak pada aspal sebagai pelapis perkerasan jalan dari suhu yang berubah ubah. 3.3 Penetrasi Indeks Penetrasi indek adalah angka kuantitatif yang menentukan kepekaan aspal terhadap temperatur. Pengikat aspal dengan penetrasi yang tinggi disebut lunak, sedangkan dengan penetrasi rendah disebut keras. Untuk hasil penetrasi indek dapat dilihat pada Tabel V.9 di bawah ini. Tabel. 9 Hasil Penetrasi Indek Spesifikasi Jenis aspal 60/70 1 -1 ˂ PI ˂ 1 Solar 2 -1 ˂ PI ˂ 1 Minyak Tanah 1,176 % 0,345 % 3 -1 ˂ PI ˂ 1 Minyak Goreng 4 -1 ˂ PI ˂ 1 Aspal Baru Sumber : Ditjen Bina Marga (2010) Divisi 6 Revisi 3 dan Hasil Penelitian NO

Hasil Aspal Tua

Hasil Aspal Baru

2% 0,909 0,345 -1,045 -0,323

Hasil (%) 4% -0,164 1,321 -0,476 0,17

6% 0,526 -1,045 -0,476 -0,164

Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa hasil penetrasi indek untuk campuran solar 2 ,4 , 6% memenuhi, minyak tanah 2%, memenuhi, minyak goreng 4, 6% dan aspal baru 2, 4, 6% memenuhi. Semakin tinggi hasil penetrasi indek maka semakin kurang peka terhadap perubahan temperatur dan sebaliknya semakin rendah penetrasi indek maka semakin peka terhadap perubahan temperatur. 3.4 Prediksi Stiffness (Nilai Kekakuan Aspal) Prediksi stiffness adalah nilai kekakuan suatu aspal yang dipengaruhi oleh lama pembebanan dan suhu. Untuk mencari kekakuan aspal dapat diketahui dengan rumus : dengan : Sb T RB (R) T asp PI(R) t1

= Kekakuan Aspal (MPa) = Titik Lembek Setelah Penghamparan (˚C) = Temperatur Lapis Beraspal (˚C) = Penetrasi Indek Setelah Penghamparan = Waktu Pembebanan (detik)

7

Untuk memperoleh besaran titik lembek setelah pemulihan dan penetrasi indek setelah pemulihan dapat diestimasi dengan nilai penetrasi awal P (1), persamaannya adalah sebagai berikut : P(R) T RB (R) PI

(R)

= 0,65 P(1)

(1) (R)

= 98,4 - 26,35 log 10 (P ) 27 log10 P (1) − 21,65 =

(2) (3)

76,35 log10 P (1) − 232,82

Tabel 10 Hasil prediksi stiffness (Nilai Kekakuan Aspal) Jenis

P(1)

P(R)

T RB (R) (˚C)

PI(R)

Aspal Tua

19,9

13

69,1

-0,10

t 1 (detik) V 10 (km/jam) 20 (km/jam) 40 (km/jam)

t 0,077 0,040 0,021

10 (km/jam) 20 (km/jam) 40 (km/jam)

0,077 0,040 0,021

Rata rata Aspal Tua + Solar 2%

73,6

4%

90,6

59

51,8

Rata rata -0,37

6%

155

101

45,6

Rata rata -0,57

48

54,1

-0,32


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021


0,077 0,040 0,021

Rata rata Aspal Tua + Minyak Goreng 2% 22,3

14

67,8

-0,11

4%

58,7

38

56,7

Rata rata -0,27

6%

75,2

49

53,9

Rata rata -0,32

Rata rata Aspal Tua + Minyak Tanah 2% 48,1

31

59,0

-0,23

4%

79,1

51

53,3

Rata rata -0,34

6%

107

70

49,9

Rata rata -0,43

Rata rata Aspal Tua + Aspal Baru 2% 32,1

21

63,6

-0,16

4%

43,4

28

60,2

Rata rata -0,21

6%

44

29

59,9

Rata rata -0,21

Rata rata Sumber : (Hasil perhitungan pengujian)

8

Kekakuan Aspal , S b Temperatur (˚C) 20 (MPa) 40 (MPa) 76,8 5,62 97,7 7,15 123,8 9,06 99,4 7,3 10,0 12,8 16,2 13,0 6,6 8,4 18,8 11,3 1,9 2,4 3,0 2,4

0,122 0,155 0,197 0,158 0,122 0,059 0,074 0,085 0,001 0,001 0,002 0,001

66,2 84,3 106,8 85,8 15,2 19,4 24,5 19,7 9,6 12,2 15,5 12,5

4,407 5,609 7,110 5,7 4,407 0,379 0,481 1,8 0,111 0,142 0,179 0,1

21,4 27,2 34,5 27,7 8,7 11,1 14,1 11,3 4,6 5,9 7,4 6,0

0,587 0,747 0,947 0,8 0,587 0,113 0,143 0,3 0,018 0,023 0,029 0,02

40,0 50,9 64,5 51,8 25,3 32,1 40,7 32,7 24,4 31,1 39,4 31,7

1,865 2,373 3,008 2,4 1,865 1,027 1,302 1,4 0,759 0,966 1,224 1,0

Hubungan antara kekakuan aspal dengan temperatur dan waktu pembebanan seperti disajikan pada Tabel. V.10 Nilai kekakuan aspal maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar penambahan bahan peremaja maka semakin kecil nilai kekakuan aspal. Hal ini dapat dibuktikan bahwa bahan peremaja berperan dalam mengurangi kekakuan suatu aspal. Pengaruh yang timbul saat penambahan bahan peremaja adalah semakin tinggi temperatur maka hasil kekakuan aspal semakin menurun, semaki tinggi kecepatan maka pembebanan semakin menurun dan kekakuan aspal semkin rendah, semakin tinggi kadar penambahan bahan peremaja maka semakin menurun nilai kekakuan suatu aspal. 3.5 Mencai Kadar Variasi Penambahan Bahan Peremaja Terhadap Aspal 3.5.1 Kadar Penambahan Solar pada Aspal Tua Untuk melihat hasil kadar pencampuran bahan peremaja solar terbaik dapat dilihat pada Gambar 13 Grafik penentuan kadar solar terbaik di bawah ini.

Gambar 13 Grafik Penentuan Kadar Solar Terbaik Kadar Penambahan Peremaja Minimum =2% Kadar Penambahan Peremaja Maksimum = 4% Kadar Penambahan Peremaja Optimum = 2+4 2 =3% Jadi kadar terbaik campuran peremaja dengan tidak mempertimbangkan hasil pemeriksaan yang tidak memenuhi spesifikasi dari kadar variasi 2%, 4%, 6% dapat diperoleh campuran aspal tua ditambah dengan solar adalah 3 % dari total aspal. 3.5.2 Kadar Pencampuran Minyak Goreng pada Aspal Tua Untuk melihat hasil pencampuran bahan peremaja minyak goreng dapat dilihat pada Gambar 14 Grafik Penentuan kadar aspal terbaik minyak goreng di bawah ini.

Gambar 14 Grafik Penentuan Kadar Minyak Goreng Terbaik Kadar Penambahan Peremaja Minimum = 4,2 % Kadar Penambahan Peremaja Maksimum = 5,17 % Kadar Penambahan Peremaja Optimum = 4,2+5,17 2 = 4,6 % Jadi kadar terbaik campuran peremaja dengan tidak mempertimbangkan hasil pemeriksaan yang tidak memenuhi spesifikasi dari kadar variasi 2%, 4%, 6% dapat diperoleh campuran aspal tua ditambah dengan minyak goreng adalah 4,6 % dari total aspal. 3.5.3 Kadar Pencampuran Minyak Tanah pada Aspal Tua Untuk melihat hasil pencampuran bahan peremaja minyak tanah dapat dilihat pada Gambar V.3 Grafik Penentuan kadar minyak tanah terbaik di bawah ini.

9

Gambar V.8 Grafik Penentuan Kadar Minyak Tanah Terbaik Kadar Penambahan Peremaja Minimum = 2,7 % Kadar Penambahan Peremaja Maksimum = 3,2 % Kadar Penambahan Peremaja Optimum = 2,7+3,2 2 = 2,9 % Jadi kadar terbaik campuran peremaja dengan tidak mempertimbangkan hasil pemeriksaan yang tidak memenuhi spesifikasi dari variasi 2%, 4%, 6% dapat diperoleh campuran aspal tua ditambah dengan minyak tanah adalah 2,9 % dari total aspal. 3.5.4 Kadar Pencampuran Aspal Baru pada Aspal Tua Untuk melihat hasil pencampuran bahan peremaja aspal baru dapat di lihat pada Gambar V.3 Grafik Penentuan kadar aspal baru terbaik di bawah ini.

Gambar V.9 Grafik Kadar Aspal Optimum Minyak Tanah Kadar Penambahan Peremaja Minimum = 5,5 % Kadar Penambahan Peremaja Maksimum = 6 % Kadar Penambahan Peremaja Optimum = 5,5 + 6 2 = 5,75 % Jadi kadar terbaik campuran peremaja dengan tidak mempertimbangkan hasil pemeriksaan yang tidak memenuhi spesifikasi dari kadar variasi 2%, 4%, 6% dapat diperoleh campuran aspal tua ditambah dengan aspal baru 60/70 adalah 5,75 % dari total aspal. 4. PENUTUP Kesimpulan 1. Berdasarkan hasil pengujian aspal yang dituakan didapat hasil yang memenuhi spesifikasi (Bina Marga 2010 Divisi 6 revisi 3) yaitu titik nyala 358˚C, titik bakar 388˚C, kehilangan berat 0,3 %, titik lembek 58,5 ˚C. Hasil yang tidak memenuhi spesifikasi berat jenis 0,99, penetrasi 19,8 (0,1 mm), kelekatan aspal 94,91 %, daktilitas 940 mm, dan penetrasi indek 1,176. Hal ini disebabkan karena aspal yang dituakan dalam suhu 85̊ C dalam waktu ± 5 hari mengalami oksidasi. 2. Berdasarkan semua hasil pengujian aspal dengan penambahan bahan peremaja hasilnya dapat dikatakan bisa mengembalikan hasil atau meremajakan hasil dari aspal yang sudah mengalami penuaan, dengan hasil yang mendekati dari spesifikasi aspal baru. Untuk hasil penetrasi indek setelah penambahn bahan peremaja hasilnya banyak memenuhi spesifikasi (Bina Marga 2010 Divisi 6 Revisi 3). Hasil dari kekakuan aspal (Stiffness) setelah penambahan bahan peremaja hasilnya semakin banyak penambahan kadar variasi bahan peremaja semakin kecil nilai kekakuan aspalnya. 3. Berdasarkan semua hasil pengujian yang diperoleh dengan pertambahan bahan peremaja yang berupa (solar, minyak tanah, minyak goreng dan aspal baru), bahan peremaja yang bagus dalam 10

memperbaiki sifat aspal dilihat dari hasil yang lebih banyak mendekati spesifikasi Bina Marga 2010 Divisi 6 Revisi 3 adalah minyak goreng dengan hasil pengujian yang memenuhi syarat spesifikasi adalah : Titik lembek variasi 2%=58, 4%= 53,2˚C, 6%= 49˚C, Titik nyala 2%=320˚C, 4%=285˚C, 6%=268˚C, Titik bakar 2%=340˚C, 4%=315˚C, 6%=303˚C, Daktilitas 2%= 102cm, 4%=105cm, 6%=106cm, Kelekatan aspal 2%=99,28%, 4%=99,92%, 6%=99,95%, Berat jenis 2%=1,05, 4%=1,07, 6%=1,08, Kehilangan berat akibat panas 2%=0,78%, 4%=0,73%. Untuk kadar variasi campuran terbaik dengan variasi 2%, 4%, 6% didapat hasil kadar campuran terbaik untuk bahan tambah solar adalah 3%, bahan tambah minyak tanah adalah 2,9 %, bahan tambah minyak goreng adalah 4,6 %, bahan tambah aspal baru adalah 5,75% dari total berat aspal. Saran 1. Penelitian penuaan aspal dapat dikembangkan dengan penambahan suhu agar di dapat hasil karakteristik aspal lebih spesifik dan teliti. 2. Untuk penambahan variasi campuran bahan peremaja lebih di perbanyak agar dapat mengetahui campuran yang efektif. 3. Jumlah sempel pengujian karakteristik aspal di perbanyak agar lebih mudah mengetahui perbandingan hasil pengujian. 4. Pada penelitian ini didapat pemilihan bahan peremaja campuran terbaik adalah minyak goreng dengan batasan rentang kadar campuran 2%, 4%, 5% dari berat total aspal, Apabila kadar diperkecil ataupun diperbesar maka kemungkinan bahan peremaja terbaik bukan jenis minyak goreng dikarenakan pemilihan dilihat dari banyaknya hasil data yang masuk dalam spesifikasi. 5. Apabila dipakai dalam skala lapangan maka untuk campuran terbaik minyak goreng adalh 4,6 % dari total berat aspal dengan variasi campuran rentang 2%, 4%, dan 6%. Hal ini dapat berubah jika rentang variasi yang digunakan bukan 2%, 4%, dan 6%. 6. Minyak goreng yang digunakan dalam penelitian adalah minyak kelapa sawit (Kunci Mas), Untuk penelitian selanjutnya dapat dikembangkan dengan minyak goreng yang berasal dari hewani ataupun biji-bijian. PERSANTUNAN 1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T,Ph.D selaku dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan Dosen Pembibing 1, sekaligus sebagai pemberi judul beserta bantuan materil untuk Tugas Akhir ini. 2. Bapak Dr. Solikin selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T selaku pembibing 2 yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 4. Ibu Senja Rum Harnaeni, S.T, M.T selaku dosen penguji pada Tugas Akhir ini. 5. Bp. Ir. Abdul rohman, M.T selaku dosen pembibing akademik yang sesalu memberikan solusi perkembangan akademik. 6. Bapak/Ibu Dosen Atas kesedianya membimbing, memberikan waku serta ilmu kepada penulis selama belajar di Teknik Sipil. 7. Papa, Mama, Kaka Nindia Nisa Maya Yuhanita dan Adik Mimma Mauritsa ‘Adani yang selalu mencurahkan kasih sayang, perhatian dan do’a yang tulus tiada henti. 8. Rekan Teknik Sipil angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan satu persatu. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2008, Modul Praktikum Bahan perkerasan. Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

11

Astuti, 2007, Tinjauan Short and Long Term Oven Ageing Pada Proses Penuaan Aspal Dengan Campuran Asphalt Treathed Base (ATB) Untuk Batu yang Berbeda, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta Bina Marga, 2010, Spesifikasi umum. Departemen Pekejaan Umum Direktorat Jendal Bina Marga. Jakarta. Cahyo.P, 2013, Investigasi Karakteristik RAP Artifisial, Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Ganie, 2002, Pengauh Proses Penuaan Aspal Pada Kekakuan Campuran Hot Rolled Asphalt, Tesis, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Riyanto.A, 1996, Jalan Raya III, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Shell (2012), Shell Bitumen Handbook, England, Shell Bitumen. Sukirman.S, 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung. Suprapto, T.M. 2004. Bahan Dan Struktur Jalan Raya. Biro Penerbit Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Tyan. I, 2013, Pengaruh Penuaan Aspal Terhadap Karakteristik Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Gradasi Kasar Dengan Acuan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Widodo, Sri, Senja Rum Harnaeni, and Erni Wijayanti. Pengaruh Penuaan Aspal Terhadap Karakteristik Asphalt Concrete Wearing Course. (2012)

12

PENGARUH BAHAN PEREMAJA TERHADAP SIFAT PENUAAN ASPAL

Recommend Documents