Volume 2, No ISSN

PENGARUH PENGGUNAAN KOMPOSISI BATU PECAH DAN PIROPILIT SEBAGAI AGREGAT KASAR DENGAN VARIASI KADAR ASPAL TERHADAP STABILITAS DAN DURABILITAS CAMPURAN HRS ( HOT ROLLED SHEET ) M Zainul Arifin, Hendi Bowoputro, Amelia Yuwananingtyas S. dan Fahrini Rasfiah A. Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Jl. Mayjen Haryono 147 Malang

ABSTRAK Piropilit merupakan salah satu batuan mineral yang mempunyai kandungan silika yang cukup tinggi. Kandungan silika yang terkandung dalam piropilit dapat mengurangi kadar aspal dan jika teraktifasi dengan asam dapat meningkatkan nilai stabilitas dan durabilitas campuran HRS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan komposisi batu pecah dan piropilit sebagai agregat kasar dengan Konsentrasi Campuran Asam terhadap parameter uji Marshall pada campuran Hot Rolled Sheet (HRS) yaitu nilai VIM, VMA, Stabilitas, Flow, MQ dan IKS serta untuk mengetahui nilai komposisi campuran batu pecah dan piropilit optimum sehingga menghasilkan Kadar Aspal Optimum (KAO). Campuran HRS dibuat dengan variasi kadar aspal 6,5%, 7%, 7,5%, 8% dan 8,5% dengan komposisi piropilit sebagai agregat kasar (100/0, 75/25, 50/50, 25/75 dan 0/100) untuk mendapatkan kadar aspal dan komposisi agregat kasar optimum. Hasil penelitian pada tahap pertama digunakan untuk menguji Marshall Immersion. Pengujian ini dilakukan pada kondisi standar dan non standar. Pengujian ini terdiri 10 perlakuan dengan 5 kali pengulangan yang direndam pada larutan asam selama 54 detik. Sebagai pembanding dibuat benda uji tanpa diberi larutan asam, terdiri dari 2 perlakuan dengan 5 kali pengulangan dengan lama waktu perlakuan 1, 7, 14, 21 dan 28 hari. Dari hasil pengujian statistik diperoleh nilai kadar aspal optimum 7,289%, komposisi piropilit sebagai agregat kasar optimum 30,474% dan komposisi batu pecah sebagai agregat kasar optimum 69,526%. Sehingga diperoleh nilai stabilitas pada kondisi optimum 1598,768%. Hasil pengujian statistik juga menunjukkan nilai stabilitas marshall standard dan stabilitas marsall immersion semakin meningkat dengan bertambahnya lama waktu perlakuan dan mencapai nilai maksimum pada umur 21 hari kemudian menurun sehingga nilai durabilitas yang diperoleh cenderung sama. Penggunaan piropilit pada komposisi agregat kasar juga dapat menyebabkan penghematan aspal sebesar 4% dibandingkan tanpa menggunakan piropilit. Nilai Indeks kekuatan sisa maksimum 98,280% diperoleh pada lama waktu perlakuan 21 hari. Kata Kunci : piropilit, komposisi agregat kasar, variasi kadar aspal, HRS PENDAHULUAN Permasalahan daya tahan lama (durabilitas) suatu lapis perkerasan umumnya berkaitan dengan seberapa lama konstruksi dapat menjalankan fungsinya tanpa mengalami kerusakan yang berlebihan. Faktor-faktor penyebab turunnya keawetan (durabilitas) yang sering dijumpai di lapangan antara lain

adalah air, beban lalu lintas dan tumpahan bahan bakar kendaraan pada permukaan jalan. tingkat keawetan (durabilitas) yang tinggi pada bahan perkerasan berupa campuran beraspal dipengaruhi oleh kemampuan untuk dapat menahan beban sesuai dengan umur rencana. Selain masalah yang berkaitan dengan keawetan (durabilitas) campuran

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658

225

aspal tersebut, beberapa hal yang melatarbelakangi penelitian ini antara lain : 1. Di Indonesia, banyak jalan seringkali digenangi oleh air pada saat musim hujan yang berkepanjangan pada suhu lingkungan dalam waktu yang lama. Keawetan suatu campuran aspal berhubungan dengan kemampuannya untuk menahan kerusakan akibat beban lalu lintas, pengaruh air, suhu dan tumpahan bahan bakar kendaraan pada permukaan jalan. Kehilangan keawetan adalah merupakan faktor utama dalam kegagalan suatu perkerasan. 2. Lapis permukaan jenis Hot Rolled Sheet (HRS) merupakan salah satu jenis perkerasan lentur jalan yang sering digunakan sebagian besar jalan raya di Malang. 3. Melimpahnya piropilit di Daerah Malang Selatan, tepatnya di kecamatan Sumbermajing yang belum optimal digunakan sebagai perkerasan lentur jalan raya, khusus sebagai campuran Hot Rolled Sheet (HRS).

4. Piropilit merupakan salah satu batuan mineral yang mempunyai kandungan silika yang cukup tinggi, yang diharapkan dapat mengurangi penggunaan kadar aspal dan stripping yang terjadi relatif kecil. Dari uraian diatas, maka dilakukan penelitian untuk mengkaji pemanfaatan piropilit sebagai campuran agregat kasar dan komposisinya dalam campuran agregat kasar antara piropilit dan batu pecah, serta lama perendaman dengan campuran asam guna mengetahui nilai stabilitas dan durabilitas pada campuran Hot Rolled Sheet (HRS). Hipotesis Penelitian 1. “Terdapat pengaruh penggunaan komposisi batu pecah dan piropilit sebagai agregat kasar dan variasi kadar aspal terhadap parameter Marshall pada campuran Hot Rolled Sheet (HRS)”. 2. “Terdapat pengaruh lama perendaman dengan konsentrasi campuran asam terhadap nilai stabilitas dan durabilitas yang menggunakan komposisi batu pecah dan piropilit sebagai agregat kasar pada campuran Hot Rolled Sheet (HRS)”.

TINJAUAN PUSTAKA HRS (Hot Rolled Sheet) Jenis perkerasan Hot Rolled Sheet (HRS) mulai digunakan sejak pertengahan dekade 1980. Menurut British Standar, jenis perkerasan Hot Rolled Sheet disinyalir relatif fleksibel dan lebih awet untuk daerah beriklim tropika seperti Indonesia (Lea & Associate,1982 dalam Mochtar,2000). HRS adalah lapisan dari agregat bergradasi senjang, filler dan aspal dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas, serta mempunyai tekstur cukup padat, rapat dan halus.

Campuran Hot Rolled Sheet (HRS) menggunakan gradasi senjang (gap-graded), di mana kekuatan dari bahan didominasi oleh mortar yaitu material yang terdiri dari agregat halus, filler, dan aspal. Gradasi senjang ini yang akan memberikan karakteristik lapis permukaan Hot Rolled Sheet (HRS) tahan terhadap cuaca, permukaan yang dapat mengakomodasi beban berat tanpa terjadi retak. Campuran Hot Rolled Sheet lebih banyak mengandung material halus, sehingga memerlukan kadar aspal yang lebih banyak dibanding campuran aspal lain. Disini sudah jelas bahwa material halus khususnya filler sangat menentukan


226

dari campuran Hot Rolled Sheet (HRS), sehingga pemakaian filler akan berpengaruh terhadap campuran. Filler Filler adalah bahan berbutir halus yang lolos saringan no.30 dimana presentase berat butir yang lolos saringan no.200 minimum 65% (DPU 1987). Abu batu dan mineral filler merupakan agregat halus yang lolos saringan no.200, filler merupakan agregat buatan yang berukuran < 0.075 m dan diperoleh dari total sampingan pabrik-pabrik semen dan mesin pemecah batu (Sukirman,1999). Filler harus kering dan bebas dari bahan pengganggu lain. Menambah filler ke dalam campuran tingkat rapat, dapat mengurangi kandungan rongga, mengurangi permeabilitas dan menambah kekuatan tarik (Oglesby,1996) Piropilit Piropilit adalah paduan dari alumunium silikat, yang mempunyai rumus kimia Al2O3.4SiO2H2O. Mineral yang termasuk piropilit adalah kianit, andalusit, dan diaspor. Bentuk kristal piropilit adalah monoklin serta mempunyai sifat fisik dan kimia yang mirip dengan talk. Piropilit terbentuk umumnya berkaitan dengan formasi andesit tua yang memiliki kontrol struktur dan intensitas ubahan hidrotermal yang kuat. Piropilit terbentuk pada zone ubahan argilik lanjut (hipogen), seperti kaolin, namun terbentuk pada temperatur tinggi dan pH asam. Piropilit sebagai Agregat pada Campuran Hot Rolled Sheet (HRS) Piropilit alam Sumbermanjing merupakan salah satu batuan mineral yang mempunyai kandungan silika yang cukup tinggi, dapat mengurangi penggunaan kadar aspal. Piropilit jika teraktifasi dengan asam dapat meningkatkan potensi durabilitas pada

campuran Hot Rolled Sheet (Tama dan Katharina,2007) Batu kapur mempunyai sifat hydrophobic, yaitu tidak mudah terikat dengan air sehingga ikatan antara aspal dengan batuan menjadi cukup baik (Sukirman,2003). Dikarenakan nilai specific gravity dan absorbsi yang cukup tinggi maka piropilit di komposisikan dengan batu pecah. Stabilitas Stabilitas adalah kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk, tetap seperti gelombang, alur dan bleeding. Stabilitas terbentuk akibat adanya gesekan internal dan gaya ikatan aspal yang ada di dalam campuran. Untuk memperoleh stabilitas yang tinggi sebaiknya digunakan agregat yang memiliki gradasi rapat, permukaan kasar dan bentuk seperti kubus, serta menggunakan aspal berpenetrasi rendah dalam jumlah yang cukup. Kestabilan yang terlalu tinggi akan menyebabkan lapisan perkerasan menjadi kaku dan cepat mengalami retak. Hal ini terjadi karena volume antara agregat kurang, sehingga menghasilkan film aspal yang tipis dan bisa menyebabkan ikatan aspal mudah lepas. Pada akhirnya hal tersebut akan menyebabkan lapisan tidak kedap air dan oksidasi mudah terjadi, sehingga lapisan perkerasan menjadi rusak. Pengukuran stabilitas dilakukan melalui pengujian di laboratorium yang dinamakan dengan Marshall Test. Durabilitas Durabilitas (keawetan) adalah kemampuan lapisan permukaan untuk menerima repetisi beban lalu lintas seperti berat kendaraan, gesekan antara roda kendaraan dengan permukaan jalan, serta menahan keausan akibat pengaruh cuaca dan iklim seperti udara, air atau perubahan temperatur. Durabilitas lapisan dipengaruhi oleh tebalnya film


227

atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran, kepadatan dan kedap airnya campuran. Selimut aspal yang cukup akan membungkus aspal secara baik, sehingga lapisan akan kedap air serta lebih mampu menahan keausan. Besarnya pori yang tersisa dalam campuran setelah pemadatan akan

mengakibatkan durabilitas lapisan menurun. Salah satu cara untuk melihat potensi durabilitas campuran adalah dengan melihat nilai indeks kekuatan sisa (IKS) yang didapatkan sebagai hasil dari tes perendaman marshall. Semakin tinggi nilai IKS menyatakan potensi durabilitas dari campuran tersebut semakin baik.

METODOLOGI PENELITIAN Adapun perhitungan prosentase masing-masing fraksi agregat diperlihatkan dalam Tabel 1.

Perencanaan Campuran

Tabel 1. Saringan

Inch

(mm )

Perhitungan % Agregat untuk campuran HRS-WC

Batas % Lolos Ata s

Tenga h

Bawa h

Berat Lolos Kom.

Berat Tertaha n Kom. (%)

Jumlah Tertahan (%)

¾ 19 100 100 100 0 0 ½ 12.5 100 95 90 5 5 3/8 9.5 85 80 75 20 15 No. 8 2.36 72 60 50 40 20 40 No.30 0.6 60 48 35 39 12 No. 200 0.075 12 9 6 12 39 51 PAN 0 0 0 100 9 9 Sumber : Spesifikasi Teknis Campuran Beraspal Panas Seksi 6.3, DPU tahun 1998

Proses Pembuatan benda Uji Proses pembuatan benda uji dilakukan dengan beberapa tahapan sebagai berikut : a) Menakar agregat sesuai dengan komposisi campuran yang akan digunakan. b) Memanaskan agregat dan aspal sampai suhu tertentu. Untuk aspal suhu pemanasannya 140°C - 160°C, sedangkan untuk agregat suhu pemanasan maksimal 160°C. Sehingga ditentukan suhu pemanasan aspalnya adalah 160°C dan suhu

Ket.

Agregat Kasar

Agregat Halus

Filler

pemanasan agregatnya adalah 160°C, agar campuran dapat tercampur secara merata. c) Pada suhu yang telah ditentukan, agregat yang telah dipanaskan dicampur dengan aspal dengan komposisi tertentu sampai rata. d) Campuran dipadatkan dengan marshall compaction pada suhu 120°C, dengan jumlah pukulan 2 x 75 pukulan sesuai dengan uji viskositas. e) Setelah didinginkan, benda uji dikeluarkan dengan alat extruder.

PEMBAHASAN Pengaruh Kadar Aspal dan Komposisi Agregat Kasar Terhadap Karakteristik Campuran HRS a. Terhadap Nilai VIM

VIM (void in Mixture) merupakan volume total dari rongga udara dalam campuran yang dinyatakan dalam bentuk presentase terhadap volume benda uji.


228

Semakin tinggi nilai kadar aspal maka nilai VIM semakin menurun, hal ini disebabkan karena sebagian besar rongga udara dalam campuran terisi aspal.

Meningkatnya nilai VIM tidak diikuti dengan komposisi penggunaan piropilit sebagai agregat kasar.

3D Surface Plot (noname.STA 7v*25c) z=-0.057+2.444*x-0.043*y-0.269*x*x+0.008*x*y-3.7e-5*y*y

1.35 1.699 2.049 2.398 2.748 3.097 3.447 3.796 4.146 4.495 above

Gambar 1. Hubungan Kadar Aspal dan Koposisi Agregat Kasar terhadap VIM

b. Terhadap Nilai VMA VMA (void in the mineral aggregate) digunakan untuk mengukur kemampuan suatu campuran dalam menerima dan menampung sejumlah kadar aspal. Peningkatan nilai VMA sebagai akibat dari penambahan kadar aspal dalam campuran menyebabkan penurunan nilai VIM pada campuran. Nilai VMA tergantung pada bentuk partikel, tekstur, ukuran dari meterial agregat dan metode pemadatan yang digunakan. Semakin tinggi nilai kadar

aspal maka nilai VMA semakin meningkat sebagai akibat dari penurunan nilai VIM, hal ini disebabkan karena gradasi yang digunakan pada campuran HRS adalah agregat bergradasi timpang, dengan presentasi agregat halus lebih besar daripada agregat kasar sehingga rongga udara dalam agregat kecil. Dan penggunaan piropilit sebagai agregat kasar pada komposisi tertentu baru bisa meningkatkan nilai VMA pada campuran.

3D Surface Plot (noname.STA 7v*25c) z=1.969+4.067*x-0.035*y-0.243*x*x+0.006*x*y-3.166e-5*y*y

18.039 18.315 18.591 18.867 19.143 19.419 19.695 19.972 20.248 20.524 above

Gambar 2. Hubungan Kadar Aspal dan Koposisi Agregat Kasar terhadap VMA


229

c. Terhadap Nilai Stabilitas Stabilitas adalah kemampuan suatu campuran untuk menahan deformasi akibat beban lalu lintas. Kandungan silika yang dimiliki piropilit diharapkan dapat meningkatkan nilai stabilitas. Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa penggunaan piropilit sebagai

agregat kasar pada komposisi tertentu akan meningkatkan nilai stabilitas, sedangkan penambahan kadar aspal pada kadar tertentu akan meningkatkan nilai stabilitas. Artinya akan ada kadar aspal dan komposisi agregat kasar optimum tertentu yang dapat menghasilkan nilai stabilitas yang maksimum.

3D Surface Plot (noname.STA 7v*25c) z=-8871+2874.393*x-0.414*y-199.278*x*x+1.01*x*y-0.114*y*y

690.616 781.232 871.848 962.464 1053.08 1143.695 1234.31 1324.927 1415.543 1506.16 above

Gambar 3. Hubungan Kadar Aspal dan Koposisi Agregat Kasar terhadap Stabilitas

d. Terhadap Nilai Flow Nilai Flow berhubungan dengan fleksibilitas suatu campuran, flow merupakan besarnya perubahan bentuk deformasi pada suatu campuran. Penambahan kadar aspal akan membuat flow menjadi meningkat, sedangkan penambahan piropilit pada komposisi agregat kasar akan menyebabkan

campuran menjadi kaku. Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa semakin tinggi nilai kadar aspal maka nilai flow semakin meningkat. Artinya dengan penggunaan kadar aspal dan komposisi agregat kasar optimum tertentu akan dapat menghasilkan nilai flow yang cukup baik pada campuran.

3D Surface Plot (noname.STA 7v*25c) z=-5.004+1.759*x+0.036*y-0.096*x*x-0.003*x*y-8.716e-5*y*y

2.302 2.404 2.507 2.609 2.711 2.813 2.916 3.018 3.12 3.222 above

Gambar 4. Hubungan Kadar Aspal dan Komposisi Agregat Kasar terhadap Flow


230

e. Terhadap Nilai MQ 3D Surface Plot (noname.STA 7v*25c) z=-1203.793+560.54*x-6.533*y-43.8*x*x+0.876*x*y-0.021*y*y

236.485 272.97 309.455 345.939 382.424 418.909 455.394 491.879 528.364 564.849 above

Gambar 5. Hubungan Kadar Aspal dan Komposisi Agregat Kasar terhadap MQ

MQ (Marshall Quotient) adalah perbandingan antara stabilitas dan flow, digunakan untuk mengukur nilai fleksibilitas (kelenturan) suatu campuran aspal. Pada Gambar 5 dapat dilihat bahwa semakin tinggi nilai kadar aspal maka nilai MQ semakin menurun, artinya semakin bertambahnya kadar aspal akan menyebabkan campuran menjadi getas sedangkan penambahan komposisi piropilit sebagai agregat kasar akan menyebabkan peningkatan nilai MQ campuran HRS. Hubungan antara Kadar Aspal dan Komposisi Agregat Kasar Optimum dengan Campuran Asam Terhadap Parameter Marshall Penggunaan kadar aspal dan komposisi agregat kasar optimum pada campuran HRS dengan direndam asam selama waktu perlakuan 1, 7, 14, 21 dan 28 hari menyebabkan penurunan nilai VIM sebesar 10% dibandingkan dengan tanpa piropilit, penurunan nilai VMA sebesar 11% dibandingkan tanpa

penggunaan piropilit. Dengan adanya kandungan silika pada piropilit jika diaktivasikan dengan asam maka akan meningkatkan kinerja dari piropilit. seperti pada tabel 2 peningkatan nilai stabilitas sebesar 39,5% dibandingkan tanpa penggunaan piropilit sebagai komposisi agregat kasar. Flow menyatakan besarnya perubahan bentuk deformasi plastis pada campuran saat terbebani pada kondisi maksimum. Seperti pada tabel 2 percobaan ini menghasilkan nilai flow yang lebih rendah dibandingkan dengan tanpa piropilit. hal ini disebabkan reaksi asam yang menyebabkan resins dari aspal pada campuran, resins merupakan salah satu unsur peyusun aspal. Berkurangnya resins dalam aspal akan menyebabkan berkurangnya daya ikatan antar agregat yang sudah terseliputi aspal, sehingga fleksibilitas aspal menjadi berkurang. Sedangkan nilai MQ yang dihasilkan lebih baik sebesar 92,7% dibanding dengan tanpa penggunaan piropilit pada komposisi agregat kasar.


231

Tabel 2. Hasil Analisis Marshall Pada Kondisi Optimum Dengan Asam Karakteristik

Jenis Agregat Kasar Satuan

batu pecah *

Campuran KAO VIM VMA Stabilitas Flow MQ

% % % kg mm kg/mm

Sumber :

- * Erni Budi Astuti ( 2004 ) - ** Hasil Perhitungan

Spesifikasi

Batu pecah

8,220 4,090 20,970 973,967 3,650 266,840

dan Piropilit **

min

maks.

7,289 3,727 18,91493 1358,407 2,65 514,083

3 18 800 2 250

6 -

-***DPU tahun

1998

Keterangan

Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi

tersebut. Dari Gambar 6 dapat dilihat bahwa nilai stabilitas untuk marshall standard dan marshal immersion mengalami peningkatan seiring dengan lama waktu perlakuan dan mencapai nilai maksimum pada waktu perlakuan 21 hari, sehingga nilai IKS yang didapatkan juga cenderung sama. Artinya perendaman campuran HRS dengan larutan asam selama 1, 7, 14, 21 dan 28 hari meningkatkan kinerja silika yang terkandung dalam piropilit sehingga nilai stabilitas selalu mengalami peningkatan namun setelah mencapai nilai maksimum nilai stabilitas mengalami penurunan.

Pengaruh Campuran Asam Terhadap Stabilitas dan Durabilitas Campuran HRS (Hot Rolled Sheet) Penggunaan kadar aspal dan komposisi piropilit sebagai agregat kasar pada kondisi optimum terhadap campuran HRS memberikan hasil yang baik. Selain menghemat penggunaan aspal sebesar 4 % dibanding dengan tanpa penggunaan piropilit pada komposisi agregat kasar, piropilit juga memberikan hasil yang baik terhadap nilai parameter marshall. Piropilit mengandung banyak silika yang jika diaktivasi dengan asam akan meningkatkan kinerja dari piropilit

hubungan lama perlakuan dan stabilitas

y = -0.1444x 2 + 6.023x + 1301.2 R2 = 0.2647

1450

stabilitas ( kg )

1375 marshall immersion

1300

marshall standard marshall standard

1225

marshal immersion

2

y = -0.3975x + 16.881x + 1151.9 R2 = 0.6465

1150 1075 1000 0

7

14

21

28

lama waktu perlakuan ( hari )

Gambar 6. Grafik Hubungan Lama Waktu Perlakuan dengan Stabilitas


232

Durabilitas campuran merupakan ketahanan suatu campuran terhadap pengaruh cuaca dan temperatur. Tingkat keawetan (durabilitas) yang tinggi pada bahan perkerasan berupa campuran beraspal dipengaruhi oleh kemampuan untuk dapat menahan beban sesuai dengan umur rencana. Pada tabel dapat dilihat bahwa nilai IKS pada kondisi

terendam asam mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya waktu perlakuan dan mencapai nilai maksimum pada waktu 21 hari kemudian mengalami penurunan, dibandingkan dengan tanpa penggunaan piropilit sebagai komposisi agregat kasar nilai IKS mengalami penurunan sebanding dengan lamanya waktu perlakuan 1, 7, 14, 21 dan 28 hari.

Hubungan IKS dan lama waktu perlakuan 102 100 98

IKS ( % )

96 y = -0.0197x 2 + 0.8396x + 88.681 R2 = 0.4859

94

IKS IKS

92 90 88 86 84 0

7

14

21

28

lama w aktu perlakuan ( hari )

Gambar 7. Grafik Hubungan Lama Waktu Perlakuan dengan IKS hubungan lama waktu perlakuan dan IKS 99.0000 98.0000 97.0000

IKS ( % )

96.0000 95.0000 IKS-dengan piropilit

94.0000

IKS-tanpa piropilit

93.0000 92.0000 91.0000 90.0000 89.0000 0

7

14

21

28

waktu perlakuan ( hari )

Gambar 8. Grafik Perbandingan Nilai IKS dengan Piropilit dan Tanpa Piropilit

Penurunan nilai IKS disebabkan karena lama waktu perlakuan akan menyebabkan resins sebagai satu unsur peyusun aspal akan keluar dari

campuran. Berkurangnya resins dalam aspal akan menyebabkan berkurangnya daya ikatan antar agregat yang sudah terseliputi aspal.


233

Tabel 3. Nilai Indeks Kekuatan Sisa (IKS) pada Perlakuan Terendam Asam Jenis

Waktu

Agregat

Perendaman

Standard

Immersion

Kasar

Asam

(Kg)

1 7 14 21 28

1303,039 1345,116 1352,721 1361,829 1358,407

1 7 14 21 28

Dengan Piropilit **

Tanpa Piropilit*

Sumber :

Stabilitas Marshall

IKS

Spesifikasi

(Kg)

(%)

min maks.

1165,46

1311,294

89,5404 93,7179 95,9771 98,2804 96,5051

975,1481 975,3953 975,8509

942,6563 943,5906 940,5853

96,6680 96,7022 96,3861

975,3953 974,4016

933,6404 922,7559

95,7192 94,6997

1259,994 1398,192 1338,435

80

80

-

Keterangan

Memenuhi

Memenuhi

- * Erni Budi Astuti (2004) - ** Hasil Perhitungan

Pengaruh Nilai Keausan dan Impact Campuran Dengan Komposisi Agregat Kasar Terhadap Nilai Stabilitas 3D Surface Plot (noname.STA 10v*10c)

Gambar 9. Hubungan Nilai Keausan dan komposisi campuran terhadap Stabilitas


234

3D Surface Plot (noname.STA 10v*10c)

Gambar 10 Hubungan Nilai Impact dan komposisi campuran terhadap Stabilitas

Dalam Gambar 9 dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi nilai keausan dan komposisi piropilit, semakin rendah pula nilai stabilitasnya. Sifat kekerasan batu pecah yang lebih dominan memberikan pengaruh terhadap meningkatnya nilai stabilitas. Hal yang sama juga ditunjukkan pada Gambar 10 semakin tinggi nilai impact dan komposisi piropilit, semakin rendah pula nilai stabilitasnya. peningkatan nilai VIM, hal ini disebabkan perbedaan peyerapan air yang sangat besar antara piropilit dan batu pecah.

Pengaruh Kadar Aspal dan Komposisi Agregat Kasar Pada Campuran HRS a. Terhadap Nilai VIM Pada Gambar 11 terlihat bahwa penambahan piropilit akan meyebabkan

VIM (%)

VIM vs % Komposisi agregat 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

kadar aspal 6.5% kadar aspal 7% Kadar aspal 7.5% kadar aspal 8% kadar aspal 8.5% Poly. (kadar aspal 7%) Poly. (Kadar aspal 7.5%) Poly. (kadar aspal 8%) Poly. (kadar aspal 8.5%) Poly. (kadar aspal 6.5%)

0

25

50

75

100

Komposisi agregat kasar (% )

Gambar 11 Grafik Nilai VIM Berdasarkan Perhitungan Marshall

b. Terhadap Nilai VMA Pada Gambar 12 terlihat bahwa penambahan kadar aspal akan meyebabkan peningkatan nilai VMA,

dengan bertambahnya kadar aspal maka aspal akan mengisi rongga antar butiran agregat. Dan penambahan piropilit pada komposisi agregat kasar akan


235

menyebabkan menurunnya nilai VMA, hal ini disebabkan karena berat jenis bulk yang relatif kecil memberikan

volume rongga antar butiran agregat yang besar.

VMA vs % Komposisi Agregat kasar 20.8

kadar aspal 6.5%

20.4

kadar aspal 7% kadar aspal 7.5%

20.0 VMA (%)

kadar aspal 8%

19.6

kadar aspal 8.5%

19.2

Poly. (kadar 8.5%) Poly. (kadar 6.5%) Poly. (kadar 7%) Poly. (kadar 7.5%) Poly. (kadar 8%)

18.8 18.4 18.0 17.6 0

25

50

75

aspal aspal aspal aspal aspal

100

Komposisi Agregat Kasar (% )

Gambar 12. Grafik Nilai VMA Berdasarkan Perhitungan Marshall

c. Terhadap Nilai Stabilitas Secara umum penambahan batu pecah pada komposisi agregat kasar dapat meningkatkan nilai stabilitas jika dibandingkan tanpa batu pecah, seperti

terlihat pada Gambar 13 pengaruh sifat kekerasan batu pecah lebih dominan memberikan pengaruh terhadap nilai stabilitas

Stabilitas vs % Komposisi Agregat

Stabilitas (Kg)

kadar aspal 6.5%

2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0.00

kadar aspal 7% kadar aspal 7.5% kadar aspal 8% kadar aspal 8.5% Poly. (kadar aspal 7.5%) Poly. (kadar aspal 8%) Poly. (kadar aspal 7%) Poly. (kadar aspal 8.5%)

2

y = -0.1469x + 11.983x + 1434.4

25.00

50.00

75.00

Poly. (kadar aspal 6.5%)

100.00

Komposisi Agregat (% )

Gambar 13. Grafik Nilai Stabilitas Berdasarkan Perhitungan Marshall d. Terhadap Nilai Flow Pada Gambar 14 Penambahan kadar aspal akan membuat flow menjadi meningkat, sedangkan penambahan piropilit pada komposisi agregat kasar

akan menyebabkan penurunan nilai flow. Pada Umumnya penambahan komposisi piropilit dan kadar aspal tidak terlalu berpengaruh pada campuran HRS meskipun dapat meningkatkan nilai flow.


236

Flow vs % Komposisi Agregat 5 kadar aspal 6.5% kadar aspal 7%

4 Flow (mm)

kadar aspal 7.5%

3

kadar aspal 8% kadar aspal 8.5%

2 1 0 0

25

50

75

100

Poly. (kadar aspal 8.5%) Poly. (kadar aspal 6.5%) Poly. (kadar aspal 7.5%) Poly. (kadar aspal 7%) Poly. (kadar aspal 8%)

Komposisi Agregat (%)

Gambar 14. Grafik Nilai Flow Berdasarkan Perhitungan Marshall

e. Terhadap Nilai MQ MQ (Marshall Quotient) digunakan untuk mengukur nilai fleksibilitas (kelenturan) suatu campuran

aspal. Pada Gambar 15 terlihat pengaruh penambahan komposisi piropilit dan kadar aspal relatif lebih kecil, meskipun dapat meningkatkan nilai MQ.

MQ vs % Komposisi Agregat kadar aspal 6.5%

1000

kadar aspal 7%

M Q (K g /m m )

800

kadar aspal 7.5% kadar aspal 8%

600

kadar aspal 8.5% Poly. (kadar aspal 6.5%) Poly. (kadar aspal 7.5%) Poly. (kadar aspal 8.5%) Poly. (kadar aspal 7%) Poly. (kadar aspal 8%)

400 200 0 0

25

50

75

100

Komposisi Agregat Kasar (%)

Gambar 15. Grafik Nilai MQ Berdasarkan Perhitungan Marshall

KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan maka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut : 1. Pengaruh penggunaan piropilit sebagai agregat kasar pada komposisi tertentu akan meningkatkan nilai stabilitas, sedangkan penambahan

kadar aspal pada kadar tertentu akan meningkatkan nilai stabilitas. Hal ini berdasarkan analisa varian diperoleh nilai korelasi 0,748 yang menunjukkan bahwa hubungan antara variabel bebas yaitu kadar aspal dan komposisi agregat kasar dengan


237

stabilitas termasuk kategori kuat karena diatas 0,5. Penggunaan piropilit sebagai komposisi agregat kasar juga mempengaruhi penggunaan aspal, yaitu penghematan aspal sebesar 4% dibandingkan dengan campuran tanpa menggunakan piropilit sebagai komposisi agregat kasar. 2. Persamaan yang digunakan untuk menentukan Kadar Aspal Optimum (KAO) dan Komposisi agregat kasar optimum adalah persamaan yang dihasilkan dari analisa regresi dan korelasi hubungan kadar aspal dan komposisi agregat terhadap nilai stabilitas. Berdasarkan persamaan stabilitas : Z = -8871 + 2874,393 X – 0,414 Y – 199,278 X2 + 1,01XY – 0,114 Y2 Dimana : Nilai X = kadar aspal optimum Nilai Y = komposisi piropilit sebagai agregat kasar optimum

Maka pada kadar aspal optimum = 7,289% diperoleh komposisi piropilit sebagai agregat kasar optimum = 30,474% dan komposisi batu pecah sebagai agregat kasar optimum = 69,526 %. Sehingga diperoleh nilai stabilitas pada kondisi optimum (nilai Z) = 1598,768 kg. 3. Berdasarkan hasil analisis Marshall pada kondisi kadar aspal dan komposisi agregat kasar optimum dengan perendaman asam selama waktu perlakuan 1, 7, 14, 21 dan 28 hari diperoleh nilai stabilitas maksimum pada waktu perlakuan 1 hari sebesar 1320,586 kg dan nilai stabilitas minimum sebesar 1165,46 kg. Nilai Indeks Kekuatan Sisa (IKS) minimum berkisar antara 89,5404 % 96,5051% dan mencapai nilai maksimum pada waktu perlakuan 21 hari sebesar 98,2804 %. Nilai IKS dan Stabilitas yang dicapai masih memenuhi spesifikasi Bina Marga.

UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kepada Laboratorium Transportasi, Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang sebagai tempat pelaksanaan

penelitian serta semua pihak atas dukungan dan partisipasinya selama penelitian.

DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2000. Spesifikasi Campuran Beraspal Panas, Departemen Pekerjaan Umum British Standarts Intitution, 1975, BS 812 Methods for Sampling and Testing of Mineral Aggregat Part 1. Sampling, Size, Shape and Classification, London. British Standarts Intitution, 1975, BS 812 Testing Aggregat Part 2. Methods of Determination of Physical Properties, London. British Standarts Intitution, 1975, BS 812 Sampling and Testing of Mineral Aggregat. Sand and Filler Part 3. mechanical Properties, London.

British Standarts Intitution, 1985, BS 594 Sampling and Examination of Bituminous Mixtures for Road and Other Paved Areas Part 3. Methods for Design and Physical Testing, London. Ghozali, Imam, 2002. Aplikasi Analisis Multivariate Dengan Program SPSS, Universitas Diponegoro, Semarang Hasan, M. Iqbal. 2002. Pokok-Pokok Materi Metodologi Penelitian Dan Aplikasinya. Ghalia Indonesia. Jakarta.


238

Hifni, M, 1992. Analisis Varian & Penerapannya. Kopma Press Universitas Brawijaya. Malang. Kadir, Yulianti, 2003. Tesis Pengaruh Jenis Filler Terhadap Campuran Hot Rolled Sheet (HRS), Universitas Brawijaya, Malang O’Flaherty, Emeritus C.A., et al. 2002. Highways: The Location, Design, Construction and Maintenance of Road Pavements. Edisi keempat. Malta: Butterworth Heinemann. Santoso, Singgih, 2000. SPSS Statistik Parametik, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta.

Suharto, Ign, Dkk, 2004. Perekayasaan Metodologi Penelitian, Andi Offset, Yogyakarta. Sukirman, Silvia, 1995. Perencanaan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung Sukirman, Silvia, 2003. Beton Aspal Campuran Panas, Granit, Jakarta Sukandarmudi, 1995. Batubara Dan Gambut, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Virrianti, Dahlia, 1993. Skripsi Pengaruh Kadar Filler Dan Kadar Sulfur Terhadap Nilai Campuran Aspal Beton, Universitas Brawijaya, Malang Wignail, Artur, Dkk, 2003. Proyek Jalan (Teori Dan Praktek), Erlangga, Jakarta


239

Volume 2, No ISSN

Recommend Documents