buton natural aspal (bna) sebagai bahan tambah pada …

19
BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA ASPAL BETON CAMPURAN PANAS MENGATASI DEFORMASI AKIBAT BEBAN RODA Eggi Luftiawan, Sigit Pranowo Hadiwardoyo Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia Fakultas Teknik Kampus UI Depok 16424, Indonesia E-mail : [email protected] 1 ; [email protected] 2 Abstrak Kerusakan jalan dapat diawali oleh adanya keretakan pada lapis permukaan. Pengaruh dari alur roda kendaraan menjadi salah satu penyebab keretakan atau deformasi alur roda kendaraan. Dengan menggunakan bahan additive pada campuran aspal beton sebagai salah satu yang dapat mengurangi kerusakan jalan tersebut. Penelitian ini membahas pengaruh deformasi pada campuran aspal dengan penambahan Buton Natural Aspal terhadap aspal pen 60/70 untuk campuran laston AC-WC. Penambahan additive sebesar 20%dan 30% telah dilakukan. Benda uji untuk pengujian marshall standar, marshall immersion dan uji deformasi dengan Wheel Tracking Machine pada kadar aspal optimum 5.5%. Beberapa pengujian untuk mengetahui pengaruh temperature telah digunakan suhu 30 0 C dan 60 0 C dan jumlah 1260 lintasan tiap benda uji. Berdasarkan hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa penggunaan bahan additive BNA telah menunjukkan adanya ketahanan campuran aspal beton akibat temperature. Kata kunci : Deformasi alur roda, aspal beton, buton, temperatur Abstract Road damage can be initiated by the presence of cracks in the surface layer. Influence of groove wheel vehicle to be one cause cracking or deformation of grooves wheel vehicle. By using additive materials in asphalt concrete mix as one that can reduce the damage to the road. This study discusses the effect of deformation on he asphalt mixture with theaddition of Buton Natural Asphalt to asphalt mix laston pen 60/70for AC-WC. The addition of the additive by 20% and 30% have done. Specimens for testing standar marshall, marshall immersion and deformation test with Wheel Tracking Machine at optimum bitumen content 5.5%. Some testing to determine the effect of temperature has been used a temperature of 30 0 C and 60 0 C and the number of 1260 trajectories for each test specimen. Based on the test results, we can conclude that the use of additive materials BNA have shown resilience mix asphalt concrete due to temperature. Keyword : rutting deformation, asphalt concrete, buton, temperature Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Upload: others

Post on 24-Oct-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA

ASPAL BETON CAMPURAN PANAS MENGATASI DEFORMASI

AKIBAT BEBAN RODA

Eggi Luftiawan, Sigit Pranowo Hadiwardoyo

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

Fakultas Teknik Kampus UI Depok 16424, Indonesia

E-mail : [email protected] ; [email protected]

Abstrak

Kerusakan jalan dapat diawali oleh adanya keretakan pada lapis permukaan. Pengaruh dari alur roda kendaraan

menjadi salah satu penyebab keretakan atau deformasi alur roda kendaraan. Dengan menggunakan bahan additive

pada campuran aspal beton sebagai salah satu yang dapat mengurangi kerusakan jalan tersebut. Penelitian ini

membahas pengaruh deformasi pada campuran aspal dengan penambahan Buton Natural Aspal terhadap aspal pen

60/70 untuk campuran laston AC-WC. Penambahan additive sebesar 20%dan 30% telah dilakukan. Benda uji untuk

pengujian marshall standar, marshall immersion dan uji deformasi dengan Wheel Tracking Machine pada kadar

aspal optimum 5.5%. Beberapa pengujian untuk mengetahui pengaruh temperature telah digunakan suhu 300C dan

600C dan jumlah 1260 lintasan tiap benda uji. Berdasarkan hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa

penggunaan bahan additive BNA telah menunjukkan adanya ketahanan campuran aspal beton akibat temperature.

Kata kunci : Deformasi alur roda, aspal beton, buton, temperatur

Abstract

Road damage can be initiated by the presence of cracks in the surface layer. Influence of groove wheel vehicle to be

one cause cracking or deformation of grooves wheel vehicle. By using additive materials in asphalt concrete mix as

one that can reduce the damage to the road. This study discusses the effect of deformation on he asphalt mixture

with theaddition of Buton Natural Asphalt to asphalt mix laston pen 60/70for AC-WC. The addition of the additive

by 20% and 30% have done. Specimens for testing standar marshall, marshall immersion and deformation test with

Wheel Tracking Machine at optimum bitumen content 5.5%. Some testing to determine the effect of temperature has

been used a temperature of 300C and 600C and the number of 1260 trajectories for each test specimen. Based on the

test results, we can conclude that the use of additive materials BNA have shown resilience mix asphalt concrete due

to temperature.

Keyword : rutting deformation, asphalt concrete, buton, temperature

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 2: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

1. PENDAHULUAN

Dewasa ini perkembangan dan pertumbuhan penduduk sangat pesat, seiring

dengan hal tersebut mengakibatkan peningkatan mobilitas penduduk yang tinggi,

sehingga muncul banyak kendaraan-kendaraan atau alat transportasi di jalan raya yang

melintas, salah satu prasarana transportasi adalah jalan yang merupakan kebutuhan pokok

dalam kegiatan masyarakat. Dengan melihat peningkatan mobilitas penduduk yang

sangat tinggi dewasa ini maka diperlukan peningkatan baik kuantitas maupun kualitas

jalan yang memenuhi kebutuhan masyarakat. Aspal sebagai bahan untuk konstruksi jalan

sudah lama dikenal dan digunakan secara luas dalam pembuatan jalan. Penggunaannya

pun di Indonesia dari tahun ke tahun makin meningkat. Dengan banyaknya persediaan

asbuton di Indonesia, selain itu aspal beton dapat juga dimodifikasi dengan BNA (Buton

Natural Asphalt), dimana kandungan mineral yang relative lebih rendah, BNA dapat

digunakan sampai 25 % dalam campuran aspal, sehingga memungkinkan penyerapan

Asbuton bisa lebih tinggi, sejalan dengan program pemerintah untuk terus meningkatkan

penggunaan Asbuton. BNA (Buton Natural Asphalt), adalah hasil pemurnian Asbuton

dengan kadar bitumen 55-60% yang memungkinkan hal -hal positif dari Asbuton dapat

dioptimalkan (Aston Adhi Jaya,2010). Pengujian Wheel Tracking atau uji alur roda

dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan lataston terhadap perubahan bentuk atau

deformasi akibat pembebanan dinamis pada suhu tinggi. Hasil pengujian benda uji adalah

stabilitas dan keadaan alur yang dihitung yaitu stabilitas dinamis (DS) (banyaknya

lintasan/mm), dimana beban roda bergerak maju mundur melintas diatas benda uji yang

dibuat berupa lapisan perkerasan beraspal. Ketahanan suatu campuran perkerasan

beraspal terhadap Deformasi Permanen berupa alur dapat dievaluasi setelah dilalui

sejumlah lintasan atau laju deformasi (rate of deformation) dalam mm/menit (Shell

2003).

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 3: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

2. TINJAUAN PUSTAKA

  2.1  Aspal

Bitumen adalah zat perekat (Cementitious) berwarna gelap atau hitam, yang dapat

diperoleh di alam ataupun hasil produksi. Aspal didefinisikan sebagai material berwarna

hitam atau coklat tua, pada temperatureruang berbentuk padat (bersifat viscous) sampai

semi padat. Jika dipanaskan sampai suatu temperatur tertentu aspal dapat menjadi lunak

(bersifat liquid), sehingga dapat membungkus partikel agregat pada waktu pembuatan

aspal beton. Jika temperatur mulai turun, aspal mengeras dan mengikat agregat pada

tempatnya. Karena itulah aspal disebut termoplastis.(Sukirman, 1999). Aspal keras dapat

dibedakan berdasarkan nilai penetrasimya, AASHTO membagi aspal keras dalam 5

kelompok aspal keras yaitu aspal 40-50, aspal 60-70, aspal 120-150, dan aspal 200-300.

  2.2  Agregat

Agregat pada awalnya ( ASTM C58-28 ) diartikan sebagai bahan umtuk

konstruksi yang keras bila dicampurkan dengan massa konglomer membentuk beton,

mastic atau bahan adukan lain. Woods ( 1948 ), agregat dari pasir, gravel, batu pecah,

slag atau material lain dari komposisi mineral, digunakan campuran dengan bahan

pengikat untuk membentuk beton aspal dan beton semen. Komponen utama dalam

struktur perkerasan jalan adalah agregat, yaitu 90-95% dari berat total campuran, atau 75

% sampai 85 % dari volume campuran (The Asphalt Institute, 1983). Agregat adalah

sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lainnya berupa hasil alam

atau buatan (Departemen Pekerjaan Umum – Direktorat Jendral Bina Marga. 1998),

sedangkan menurut (Harold N. Atkins, PE. 1997) Agregat adalah partikel mineral yang

berbentuk butiran-butiran yang merupakan salah satu penggunaan dalam kombinasi

dengan berbagai macam tipe mulai dari sebagai bahan material di semen untuk

membentuk beton, lapis pondasi jalan, material pengisi, dan lain-lain. Sedangan secara

umum agregat didefinisikan sebagai formasi kulit bumi yang keras dan padat (Silvia

Sukirman, 2003)

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 4: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

2.3 Buton Natural Asphalt (BNA)

BNA (Buton Natural Asphalt) (sumber PT. Aston Adhi Jaya) , adalah hasil

pemurnian Asbuton dengan kadar bitumen 55 -60% yang memungkinkan hal – hal positif

dari Asbuton dapat dioptimalkan. Bitumen yang dikenal luas berkualitas unggul dan

bersifat instan yang mampu membentuk komposit dengan aspal minyak, menghasilkan

kualitas bitumen yang lebih tinggi. Bitumen BNA mempunyai titik lembek dan daya

edhesi tinggi akan menaikan stabilitas dinamis campuran dan mengurangi kemungkinan

reveling. Kandungan filler hirophobic dalam jumlah yang o ptimal serta tersebar merata

dalam BNA akan membentuk mastic aspal yang kuat dan lebih kedap air diharapkan

menaikan ketahanan campuran terhadap pengaruh negative air. Dengan karakteristik

tersebut BNA sangat cocok digunakan sebagai modifier aspal minyak. Dengan

Kandungan mineral yang relative rendah, BNA dapat digunakan sampai 25 % dalam

campuran aspal sehingga memungkinkan penyerapan Asbuton yang lebih tinggi.

2.4 Pengujian Marshall

Uji Marshall bertujuan untuk menentukan Stabilitas dan Kelelehan Pengujian

stabilitas dan kelelehan bertujuan untuk mengukur daya tahan dan perubahan bentuk

(deformasi) vertical akibat pembebanan. Hasil pengujian ditabelkan, diadakan analisa

sifat-sifat Marshall tiap-tiap campuran, untuk kemudian dicari kadar aspal optimum

dari tiap campuran yang memenuhi kriteria campuran panas aspal beton berdasarkan

peraturan Bina Marga edisi 2005. Setelah didapat aspal optimum membandingkan

hasil pengujian dengan persyaratan, dapat ditentukan persentase aspal yang optimum.

Pengujian Marshall adalah pengujian terhadap benda uji untuk menentukan nilai kadar

aspal optimum dan karakteristik campuran dengan cara mengetahui nilai Stabilitas,

Kelelehan dan Marshall Quotient. Dalam metode tersebut terdapat 3 parameter penting

dalam pengujian tersebut, yaitu beban maksimum yang dapat dipikul benda uji sebelum

hancur atau sering disebut dengan Marshall Stability dan defomasi permanen dari benda

uji sebelum hancur.

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 5: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

3. METODE PENELITIAN

3.1 Hasil pengujian karakteristik Agregat

Material agregat terdiri dari agregat kasar, medium dan halus. Hasil dari

pengujian kualitas material tersebut sangat menentukan kinerja campuran yang

dihasilkan.

Tabel 1 Hasil pengujian agregat

No Pengujian Hasil Uji

Persyaratan Metode Uji Keterangan

Min Maks a.Agregat Kasar

1 Penyerapan (%) 2.4 - 3 SNI 03-1969-1990

Memenuhi a.Berat jenis bulk 2.52 2.5 - b. Berat jenis SSD 2.58 2.5 - c. Berat jenis semu 2.68 2.5 - 2 Abrasi dengan

mesin Los Angeles (%)

18.82 - 40 SNI 2417:2008 Memenuhi

3 Kelekatan agregat terhadap Aspal (%)

98 95 99 SNI 03-2439-1991

Memenuhi

4 Partikel Pipih - 10 RSNI T 01-2005

Memenuhi 5 Partikel Lonjong - 10 Memenuhi 6 Material lolos

Ayakan No.200 0.9 - 1 SNI 034142-

1996 Memenuhi

b.Agregat Medium 1 Penyerapan (%) 2.44 - 3 SNI 03-1969-

1990 Memenuhi

a.Berat jenis bulk 2.52 2.5 - b. Berat jenis SSD 2.59 2.5 - c. Berat jenis semu 2.69 2.5 - 2 Abrasi dengan

mesin Los Angeles (%)

22.12 - 40 SNI 2417:2008 Memenuhi

3 Material lolos Ayakan No.200

0.7 - 1 SNI 034142-1996

Memenuhi

c.Agregat Halus 1 Penyerapan (%) 2.04 - 3 SNI 03-1969-

1990 Memenuhi

2 a.Berat jenis bulk 2.53 2.5 - b. Berat jenis SSD 2.58 2.5 - c. Berat jenis semu 2.66 2.5 - 3 Nilai Setara air 66.38 50 - SNI 03-4428-

1997 Memenuhi

4 Material lolos Ayakan No.200

7.6 8 SNI 03-4428-1997

Memenuhi

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 6: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

3.2 Hasil pengujian karakteristik Aspal Caltex

Pemeriksaan aspal Caltex yang digunakan benar adalah aspal yang memenuhi

spesifikasi Aspal ini akan digunkan sebagai bahan dasar pengujian.

Table 2 Hasil pengujian Aspal Caltex

No. Jenis Pengujian Hasil uji

Persyaratan Keterangan Metode Pengujian Min Max

1 Penetrasi, 25 °C; 100 gr; 5 detik; 0.1 mm

64.56 60 - Memenuhi SNI 06-2456-1991

2 Titik Lembek, °C 48.00 48 - Memenuhi SNI 06-2434-1991

3 Titik Nyala, °C 297.00 200 - Memenuhi SNI 06-2433-1991

4 Berat Jenis 1.005 1 - Memenuhi SNI 06-2411-1991

5 Daktalitas; 25°C;cm

>110 100 - Memenuhi SNI 06-2432-1991

6 Kelarutan dalam trichlor Ethylen; % berat

99.00 99 - memenuhi SNI 06-2438-1991

7 Penurunan berat dengan TFOT; % berat

0.0062 - 0.8 Memenuhi SNI 06-2440-1991

8 Penetrasi setelah penurunan berat; 0,1 mm; % asli

54 54 - Memenuhi SNI 06-2456-1991

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 7: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

3.3 Hasil pengujian Aspal Modifikasi BNA

Pengujian aspal modifikasi juga dilakukan untuk mengetahui karakteristik masing

masing campuran aspal modifikasi. Hasil pengujian karakteristik aspal campuran

Tabel 3 Hasil pengujian Aspal Modifikasi

No. Jenis Pengujian Metode Pengujian

BNA Blend (80/20)

BNA Blend (75/25)

BNA Blend (70/30)

BNA Blend (60/40)

Spec. Binamarga

(Aspal Alam

Modifikasi) 1 Penetrasi, 25 °C;

100 gr; 5 detik; 0.1 mm

SNI 06-2456-1991

56.94 51.11 50.94 38.17 40-55

2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991

50.50 51.00 52.00 53.00 Min 55

3 Titik Nyala, °C SNI 06-2433-1991

309.0 296.0 275.0 265.0 Min225

4 Titik Bakar ,°C 319.0 309.0 286.0 281.0 5 Berat Jenis SNI 06-2411-

1991 1.08 1.11 1.13 1.20 Min 1

6 Daktalitas; 25°C;cm

SNI 06-2432-1991

75.40 69.00 52.17 51.77 Min 50

7 Kelarutan dalam trichlor Ethylen; % berat

SNI 06-2438-1991

91.00 90.00 80.00 65.50 Min 90

8 Penurunan berat dengan TFOT; % berat

SNI 06-2440-1991

0.3900 0.6500 0.9400 1.2000 Max 2

9 Penetrasi setelah penurunan berat; 0,1 mm; % asli

SNI 06-2456-1991

46.50 45.22 40.89 33.33 Min 55

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 8: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

3.4 Hasil pengujian Marshall

a. Marshall standar

Tabel 4 Hasil Pengujian Marshall standar pada KAO 5.5 % KADAR

ASPAL DENSITY VITM VMA VFWA STABILITAS FLOW MQ

% Gram/Cm3 % % % KG MM KG/

MM 1 2 3 4 5 6 7 8

Marshall

Aspal murni

5.5 2.289 3.82 16.06 76.20 1317.46 3.14 419.57

5.5 2.276 4.35 16.52 73.67 1346.62 3.45 390.33

5.5 2.288 3.85 16.08 76.06 1444.60 3.17 455.71

Rata-Rata

5.50 2.285 4.01 16.22 75.31 1369.56 3.25 420.97

Marshall

Aspal BNA

20

5.5 2.293 3.82 15.92 76.01 1737.18 3.20 542.87

5.5 2.285 4.16 16.21 74.36 1631.76 3.12 523.00

Rata-Rata

5.50 2.289 3.99 16.06 75.18 1684.47 3.16 533.06

Marshall

Aspal BNA

30

5.5 2.299 3.63 15.68 76.86 2040.17 3.10 658.12

5.5 2.283 4.33 16.29 73.42 1989.41 3.16 629.56

Rata-Rata

5.50 2.291 3.98 15.99 75.14 2014.79 3.13 643.70

SPESIFIKASI BARU BERDASARKAN SPEK. UMUM BINAMARGA EDISI JANUARI 2010

LASTON WC

MIN. 3.5 15 65 1000 3 300 MAKS. 5.5 - - - 4.5 450

Hasil pengujian marshall standar (rendam 30 menit)dalam tabel diatas

menunjuukkan ketiga jenis campuran menggunakan KAO yang sama yaitu 5.5% dimana

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 9: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

hasilnya memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum 2010,hasil pengujian

analisa seperti density,VITM,VMA ,VFWA,stabilitas flow dan MQ seperti dibawah ini :

Nilai stabilitas dari ketiga jenis campuran terlihat perbedaan yang cukup jauh,untuk nilai

stabilitas Dalam campuran AC-WC Pen 60/70 yaitu 32.02 % terhadap campuran BNA

30% sedangkan nilai stabilitas BNA 20% sebesar 14.39% terhadap campuran BNA 30%

Perbedaan tersebut disebabkan kandungan hydrophobic dalam jumlah yang optimal serta

tersebar merata dalam BNA akan membentuk mastic aspal menjadi lebih kuat.

Nilai kelehan pada campuran BNA 20% yaitu 2.77 % dibanding aspal murni sedangkan

dalam campuran BNA 30% yaitu 3.69% dibanding aspal murni.Campuran yang

mempunyai nilai kelelahan lebih rendah pada kadar aspal optimum memiliki daya tahan

terhadap deformasi yang lebih baik dan campuran tersebut lebih kaku.

b. Marshall immersion

Tabel 5 Hasil Pengujian Marshall immersion pada KAO 5.5 %

KADAR ASPAL

DENSITY VITM VMA VFWA STABILITAS FLOW MQ % Gram/Cm

3 % % % KG MM KG/M

M 1 2 3 4 5 6 7 8

Marsall Imersion

Aspal murni

5.5 2.290 3.80 16.04 76.32 1238.23 3.25 380.99 5.5 2.282 4.11 16.31 74.79 1198.38 3.12 384.09 5.5 2.286 3.94 16.16 75.63 1225.60 3.35 365.85

Rata-Rata 5.50 2.286 3.95 16.17 75.58 1220.74 3.24 376.77

Marshall Aspal

BNA 20 Imersion

5.5 2.296 3.70 15.81 76.58 1505.08 3.40 442.67 5.5 2.284 4.20 16.25 74.13 1526.42 3.16 483.04

Rata-Rata 5.50 2.290 3.95 16.03 75.36 1515.75 3.28 462.12 Marshall

Aspal BNA 30 imersion

5.5 2.305 3.40 15.48 78.03 1876.68 3.50 536.19 5.5 2.307 3.32 15.41 78.46 1823.33 3.10 588.17

Rata-Rata 5.50 2.306 3.36 15.44 78.24 1850.00 3.30 560.61 SPESIFIKASI BARU BERDASARKAN SPEK. UMUM BINAMARGA EDISI

JANUARI 2010 LAST

ON WC

MIN. 3.5 15 65 1000 3 300 MAKS. 5.5 - - - 4.5 450

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 10: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

Hasil pengujian marshall immersion (rendaman 24 jam) dalam tabel diatas

menunjuukkan ketiga jenis campuran menggunakan KAO yang sama yaitu 5.5% dimana

hasilnya memenuhi persyaratan Departemen Pekerjaan Umum 2010,hasil pengujian

analisa seperti density,VITM,VMA ,VFWA,stabilitas flow dan MQ seperti dibawah ini :

a. Nilai stabilitas dari ketiga jenis campuran terlihat perbedaan yang cukup jauh,untuk

nilai stabilitas Dalam campuran AC-WC Pen 60/70 lebih kecil 34% terhadap campuran

BNA 30% sedangkan nilai stabilitas BNA 20% lebih kecil 18% terhadap campuran BNA

30% dengan penambahan BNA terhadap campuran maka nilai stabilitasnya akan semakin

tinggi

b. Nilai kelehan pada campuran BNA 20% yaitu lebih kecil 0.6 % dibanding campuran

BNA 30% sedangkan dalam aspal murni lebih kecil 1.8%% dibanding Campuran BNA

30%.

3.5 Indeks Stabilitas Marshall Sisa (IKS)

Persen stabilitas sisa = %100"30'24 x

stabstab

Ket : Stab 24’ = Nilai stabilitas marshall immersion yang di rendam 24 jam pada suhu 60oC Stab 30” = Nilai stabilitas marshall standar yang di rendam 30 menit pada suhu 60oC

Tabel 6 indeks stabilitas marshall sisa

Stabilitas

Marshall

Aspal Pen

60/70

Aspal

modif

BNA 20%

Aspal

modif

BNA 30%

Spesifikasi

Marshall

standar

1369.86 1684.47 2014.79

Marshall

Immersion

1220.74 1515.75 1850.00 >800 & >1000 Kg

IKS % 89.77% 90.09% 91.82%

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 11: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

Grafik 1. Indek kekuatan sisa

3.6 Hasil pengujian Wheel Tracking Machine

Tabel 7 Hasil pengujian deformasi permanen pada suhu 30⁰ C

Waktu Passing Jenis benda uji Satuan suhu 30 ⁰ C suhu 30 ⁰ C

pen 60/70 70% + 30% BNA

pen 60/70 80% + 20% BNA

0 0 0.00 0.00 mm 1 21 0.25 0.22 mm 5 105 0.40 0.35 mm 10 210 0.48 0.42 mm 15 315 0.51 0.48 mm 30 630 0.57 0.56 mm 45 945 0.63 0.62 mm 60 1260 0.67 0.66 mm

Deformasi permanen 0.51 0.5 mm Kecepatan

Deformasi 0.0027 0.0027 mm/menit

Dinamis Stabilitas 15750.0 15750.0 lintasan/mm

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 12: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

Tabel 8 Hasil pengujian deformasi permanen pada suhu 60⁰ C

Waktu Passing Jenis contoh uji Satuan suhu 60 ⁰ C suhu 60 ⁰ C

pen 60/70 70% + 30% BNA

pen 60/70 80% + 20% BNA

0 0 0.00 0.00 mm 1 21 0.83 0.63 mm 5 105 1.38 1.02 mm 10 210 1.70 1.23 mm 15 315 1.92 1.36 mm 30 630 2.40 1.64 mm 45 945 2.36 1.84 mm 60 1260 2.48 1.98 mm

Deformasi permanen 1.84 0.5 mm Kecepatan

Deformasi 0.0207 0.0093 mm/menit

Dinamis Stabilitas 2032.3 4500.0 lintasan/mm

4. ANALISA DAN PEMBAHASAN

1. Analisis Kinerja Ketahanan perubahan Deformasi modifikasi BNA 20% dan

BNA 30% pada suhu 30⁰ C dan suhu 60⁰ C

Grafik 2. Perubahan Deformasi

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 13: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

Dari hasil pengujian yang terlihat dalam table 7 dan Gambar 2, nilai ketahanan

terhadap deformasi permanen pada suhu 300C campuran AC-WC modifikasi dengan

BNA 30% lebih tinggi dibanding menggunakan campuran AC-WC BNA 20% . Pada

lintasan ke 21 campuran AC-WC modifikasi BNA 30% terlihat mengalami deformasi

0.25 mm, sedangkan campuran AC-WC BNA 20% deformasinya 0.22 mm, terdapat

selisih deformasi sebesar 12 % lebih rendah campuran AC-WC modifikasi BNA 30%.

Begitu seterusnya sampai pada lintasan 1260, deformasi permanen untuk campuran AC-

WC modifikasi BNA 30% 0.67 mm, campuran AC-WC modifikasi BNA 20%

deformasinya 0.66 mm, selisihnya antara kedua campuran semakin besar yaitu 1.49 %,

berarti ketahanan terhadap deformasi permanen campuran AC-WC BNA 20% lebih besar

dibanding campuran AC-WC modifikasi campuran AC-WC BNA 30%

Dari hasil pengujian yang terlihat dalam Tabel 8, dan Gambar 2, nilai ketahanan

terhadap deformasi permanen pada suhu 600C campuran AC-WC modifikasi dengan

BNA 30% lebih tinggi dibanding menggunakan campuran AC-WC BNA 20% . Pada

lintasan ke 21 campuran AC-WC modifikasi BNA 30% terlihat mengalami deformasi

0.83 mm, sedangkan campuran AC-WC BNA 20% deformasinya 0.63 mm, terdapat

selisih deformasi sebesar 24.1 % lebih rendah campuran AC-WC modifikasi BNA 30%.

Begitu seterusnya sampai pada lintasan 1260, deformasi permanen untuk campuran AC-

WC modifikasi BNA 30% 2.8 mm, campuran AC-WC modifikasi BNA 20%

deformasinya 1.98 mm, selisihnya antara kedua campuran semakin besar yaitu 29.28 %,

berarti ketahanan terhadap deformasi permanen campuran AC-WC BNA 20% lebih besar

dibanding campuran AC-WC modifikasi campuran AC-WC BNA 30%

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 14: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

2. Nilai Selisih Deformasi pada pengujian Wheel Tracking

Tabel 9 Nilai selisih deformasi

Jumlah lintasan

jenis campuran pen 60/70 70% + 30%

BNA, suhu 60 ⁰ C pen 60/70 70% +

30% BNA, suhu 30 ⁰ C

pen 60/70 70% + 20% BNA, suhu

60 ⁰ C

pen 60/70 70% + 20% BNA, suhu 30

⁰ C 0 0.00 0.00 0.00 0.00 21 0.83 0.25 0.63 0.22 105 0.55 0.15 0.39 0.13 210 0.32 0.08 0.21 0.07 315 0.22 0.03 0.13 0.06 630 0.48 0.06 0.28 0.08 945 0.37 0.06 0.20 0.06 1260 0.31 0.04 0.14 0.04

Grafik 3. Nilai selisih deformasi vs Lintasan

Dari hasil analisis data yang terdapat dalam tabel 9 diamati secara berurutan,

terdapat nilai selisih deformasi yang fluktuatif, yaitu pada lintasan 315 menuju lintasan

630, Lalu digabungkan dan dibandingkan dengan data sekunder (referensi) lainnya, baik

pengujian pada temperatur 60 ⁰C maupun 30 ⁰C terlihat karakteristiknya grafiknya sama.

Terjadinya evolusi selisih deformasi bisa terjadi akibat pengaruh dari VIM, VMA fraksi

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 15: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

agregat dan susunan agregat dadalam campuran benda uji, dan apabila diamati

penyebaran gaya akibat pembebanan sebelum litasan 315, selisih deformasi yang terjadi

turun secara beraturan dengan adanya repetisi beban, adakalanya susunan agregat kasar

dalam campuran kemungkinan pada mulanya dalam posisi berdiri, akhirnya bisa menjadi

miring atau rebah. karena lapisan dibawahnya yang masih ada rongga (VIM) untuk bisa

bergerser kebagian samping ataupun bagian bawahnya. Pergerakan mekanik seperti itu

bisa menyebabkan selisih deformasi dari lintasan 315 menuju lintasan 630, lalu mulai

padat lagi benda uji tersebut, Selisih perubahan deformasi mulai mengecil lagi seperti

terlihat pada Grafik 3

3. Nilai perubahan Laju Deformasi

Tabel 10 perubahan laju deformasi

Jumlah lintasan

jenis campuran pen 60/70 70% + 30%

BNA, suhu 60 ⁰ C pen60/70 80% + 20% BNA, suhu 30 ⁰ C

pen60/7070%+30% BNA, suhu 60 ⁰ C

pen60/7080%+ 20% BNA, suhu 30 ⁰ C

0 0.00 0.00 0.00 0.00 21 0.039524 0.011905 0.030000 0.010476 105 0.006548 0.001786 0.004643 0.001548 210 0.003048 0.000762 0.002000 0.000667 315 0.002095 0.000286 0.001238 0.000571 630 0.001524 0.000190 0.000889 0.000254 945 0.001175 0.000190 0.000635 0.000190 1260 0.000984 0.000127 0.000444 0.000127

Nilai laju perubahan deformasi yang diperlihatkan dalam Tabel 10 bahwa

semakin banyak lintasan, semakin kecil nilai laju perubahan Hal ini merupakan akibat

dari beban yang melintasinya, semakin banyak beban yang melintasi perkerasan semakin

padat,rongga didalam campuran (VIM maupun VMA) semakin berkurang sehingga nilai

perubahan laju deformasi semakin kecilm perubahan tersebut dapat dilihat dalam grafik

dibawah ini

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 16: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

Grafik 4 Laju deformasi pada suhu 30⁰ C

Grafik 5 Laju deformasi pada suhu 60⁰ C

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 17: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

5. KESIMPULAN

a. Hasil dari pengujian material aspal berdasarkan karakteristik dan sifat-sifat aspal

dengan penambahan Kadar BNA dalam campuran akan mempengaruhi

karakteristik aspal campuran seperti penetrasi, daktilitas, titik nyala, titik bakar,

dan titik lembek. sehingga terdapat perbedaan yang sangat signifikan antara aspal

Caltex Pen 60/70 dengan Bitumen Natural Asphalt (BNA), dimana BNA

difungsikan sebagai aditif aspal Pen 60/70, dengan penambahan aspal Pen 60/70

(80 %) + BNA (20 %), dan penambahan aspal Pen 60/70 (70 %) + BNA (30%)

dapat dijadikan campuran AC-WC Modified.

b. Berdasarkan hasil pengujian Marshall didapat nilai KAO dari masing – masing

hasil pengujian marshall dengan campuran AC-WC Pen 60/70 sebesar 5.5%,

aspal AC-WC campuran modifikasi Pen 60/70 (80 %) + BNA (20 %)sebesar

5.65%, aspal AC-WC campuran modifikasi Pen 60/70 (70 %) + BNA (30 %)

sebesar 5.75%, dari ketiga nilai KAO tersebut digunakan KAO aspal murni yaitu

5.5% sebagai acuan untuk pembuatan benda uji Wheel Tracking

c. Hasil Penguijian Wheel Tracking

1. Nilai perubahan deformasi

Dari hasil pengujian nilai ketahanan terhadap deformasi permanen pada

suhu 300C campuran AC-WC modifikasi dengan BNA 30% lebih tinggi

dibanding menggunakan campuran AC-WC BNA 20% . Pada lintasan ke 21

campuran AC-WC modifikasi BNA 30% terlihat mengalami deformasi 0.25 mm,

sedangkan campuran AC-WC BNA 20% deformasinya 0.22 mm, terdapat selisih

deformasi sebesar 12 % lebih rendah campuran AC-WC modifikasi BNA 30%.

Begitu seterusnya sampai pada lintasan 1260, deformasi permanen untuk

campuran AC-WC modifikasi BNA 30% 0.67 mm, campuran AC-WC

modifikasi BNA 20% deformasinya 0.66 mm, selisihnya antara kedua campuran

semakin besar yaitu 1.49 %, berarti ketahanan terhadap deformasi permanen

campuran AC-WC BNA 20% lebih besar dibanding campuran AC-WC

modifikasi campuran AC-WC BNA 30%. Nilai ketahanan terhadap deformasi

permanen pada suhu 600C campuran AC-WC modifikasi dengan BNA 30% lebih

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 18: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

tinggi dibanding menggunakan campuran AC-WC BNA 20% . Pada lintasan ke

21 campuran AC-WC modifikasi BNA 30% terlihat mengalami deformasi 0.83

mm, sedangkan campuran AC-WC BNA 20% deformasinya 0.63 mm, terdapat

selisih deformasi sebesar 24.1 % lebih rendah campuran AC-WC modifikasi

BNA 30%. Begitu seterusnya sampai pada lintasan 1260, deformasi permanen

untuk campuran AC-WC modifikasi BNA 30% 2.8 mm, campuran AC-WC

modifikasi BNA 20% deformasinya 1.98 mm, selisihnya antara kedua campuran

semakin besar yaitu 29.28 %, berarti ketahanan terhadap deformasi permanen

campuran AC-WC BNA 20% lebih besar dibanding campuran AC-WC

modifikasi campuran AC-WC BNA 30%

2. Nilai selisih deformasi

Dari hasil analisis data diamati secara berurutan, terdapat nilai selisih

deformasi yang fluktuatif, yaitu pada lintasan 315 menuju lintasan 630, Lalu

digabungkan dan dibandingkan dengan data sekunder (referensi) lainnya, baik

pengujian pada temperatur 60 ⁰C maupun 30 ⁰C terlihat karakteristiknya

grafiknya sama. Terjadinya evolusi selisih deformasi bisa terjadi akibat pengaruh

dari VIM, VMA fraksi agregat dan susunan agregat dadalam campuran benda

uji, dan apabila diamati penyebaran gaya akibat pembebanan sebelum litasan

315, selisih deformasi yang terjadi turun secara beraturan dengan adanya repetisi

beban, adakalanya susunan agregat kasar dalam campuran kemungkinan pada

mulanya dalam posisi berdiri, akhirnya bisa menjadi miring atau rebah. karena

lapisan dibawahnya yang masih ada rongga (VIM) untuk bisa bergerser kebagian

samping ataupun bagian bawahnya. Pergerakan mekanik seperti itu bisa

menyebabkan selisih deformasi dari lintasan 315 menuju lintasan 630, lalu mulai

padat lagi benda uji tersebut.

3. NIlai perubahan laju deformasi

Nilai laju perubahan deformasi yang terjadi bahwa semakin banyak

lintasan, semakin kecil nilai laju perubahan Hal ini merupakan akibat dari beban

yang melintasinya, semakin banyak beban yang melintasi perkerasan semakin

padat,rongga didalam campuran (VIM maupun VMA) semakin berkurang

sehingga nilai perubahan laju deformasi semakin kecil.

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013

Page 19: BUTON NATURAL ASPAL (BNA) SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA …

REFERENSI

1. AASHTO T.85-81 “standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Coarse

Aggregate”

2. ASTM (1989), pages 32 “ Creep compliance, fracture, and Permanent Deformation”

3. Asphalt Institute, (1996) “ Permanent Deformation Prediction in Asphalt Mixes and

Pavement”

4. AASHTO, (1998) “ Guide for Design of Pavement Structures”

5. British Standart 812:part1 (1975), ”Testing aggregates Method”

6. Brown &Brunton (1984), “Achievements and Challenges in Asphalt Pavement Engineering”

Department of Civil Engineering University of Nottingham UK

7. Bruce Marshall, The Mississipi stat Higway Deartemen

8. Bina Marga, 1976,No 1/MN/BM/1976.” Manual pemeriksaan bahan jalan”

9. Departemen Pekerjaan Umum, (2010), Devisi 6 Perkerasan Beraspal, Spesifikasi

Umum Bidang Jalan dan Jembatan.

10. Departemen Pekerjaan Umum – Direktorat Jendral Bina Marga Volume 7 (1998) “

Perencanaan perkerasan jalan”

11. Departemen Pekerjaan Umum (2008) “ Metode pengujian aspal”

12. Djedjen Achmad (2008) “ Petunjuk Praktikum Laboratorium Pengujian Bahan”

Buton natural..., Eggi Luftiawan, FT UI, 2013