dimaksudkan untuk mendapatkan · b. untuk agregat halus : agregat halus harus terdiri dari pasir...

16
5 Universitas Kristen Petra 2. LANDASAN TEORI 2.1 Parameter Penelitian Lapisan yang di gunakan untuk perkerasan jalan adalah Lapis Aspal Beton (Laston). Lapis Aspal Beton (Laston) adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan raya, yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Pembuatan Lapis Aspal Beton (Laston) dimaksudkan untuk mendapatkan suatu lapisan permukaan atau lapis antara pada perkerasan jalan raya yang mampu memberikan sumbangan daya dukung yang terukur serta berfungsi sebagai lapisan kedap air yang dapat melindungi konstruksi di bawahnya. Sebagai lapis permukaan, Lapis Aspal Beton harus dapat memberikan kenyamanan dan keamanan yang tinggi. Lapis Aspal Beton dibuat melalui proses penyiapan bahan, pencampuran, pengangkutan, penghamparan serta pemadatan yang benar-benar terkendali sehingga dapat diperoleh lapisan yang memenuhi persyaratan dalam petunjuk serta sesuai dengan rencana. 2.2 Bahan-Bahan Yang Digunakan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari 2 (dua) macam yaitu agregat dan aspal. 2.2.1 Agregat Agregat yang digunakan untuk lapis permukaan jalan pada umumnya di bagi menjadi 3 fraksi sesuai pada peraturan SNI 03–1737-1989, yaitu : a. Fraksi I Persyaratan umum dari fraksi I antara lain terdiri dari batu pecah atau kerikil pecah yang bersih, kering, kuat, awet dan bebas dari bahan lain yang mengganggu. Pada umumnya ukurannya berkisar antara 10-20 mm.

Upload: others

Post on 05-Nov-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

5 Universitas Kristen Petra

2. LANDASAN TEORI

2.1 Parameter Penelitian

Lapisan yang di gunakan untuk perkerasan jalan adalah Lapis Aspal

Beton (Laston). Lapis Aspal Beton (Laston) adalah suatu lapisan pada konstruksi

jalan raya, yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi

menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu

tertentu.

Pembuatan Lapis Aspal Beton (Laston) dimaksudkan untuk mendapatkan

suatu lapisan permukaan atau lapis antara pada perkerasan jalan raya yang mampu

memberikan sumbangan daya dukung yang terukur serta berfungsi sebagai lapisan

kedap air yang dapat melindungi konstruksi di bawahnya.

Sebagai lapis permukaan, Lapis Aspal Beton harus dapat memberikan

kenyamanan dan keamanan yang tinggi.

Lapis Aspal Beton dibuat melalui proses penyiapan bahan, pencampuran,

pengangkutan, penghamparan serta pemadatan yang benar-benar terkendali

sehingga dapat diperoleh lapisan yang memenuhi persyaratan dalam petunjuk serta

sesuai dengan rencana.

2.2 Bahan-Bahan Yang Digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari 2 (dua) macam

yaitu agregat dan aspal.

2.2.1 Agregat

Agregat yang digunakan untuk lapis permukaan jalan pada umumnya di

bagi menjadi 3 fraksi sesuai pada peraturan SNI 03–1737-1989, yaitu :

a. Fraksi I

Persyaratan umum dari fraksi I antara lain terdiri dari batu pecah atau kerikil

pecah yang bersih, kering, kuat, awet dan bebas dari bahan lain yang

mengganggu. Pada umumnya ukurannya berkisar antara 10-20 mm.

Page 2: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

6 Universitas Kristen Petra

b. Fraksi II

Untuk Fraksi ini sama seperti fraksi pertama namun ukuranya lebih kecil

berkisar antara 5-10 mm.

c. Fraksi III

Agregat dalam fraksi ini sangat halus namun berbeda dengan pasir. Ukuran

dari agregatnya antara 0-5 mm.

Selain harus sesuai dengan fraksi-fraksi tersebut, agregat-agregat ini juga

harus di uji di laboratorium terlebih dahulu sehingga memenuhi persyaratan

seperti yang tercantum pada SNI 03-1737-1989 sebagai berikut :

a. Untuk Agregat kasar :

� Keausan pada 500 putaran (PB.0206-76 Manual Pemeriksaan Bahan Jalan) :

maksimum 40%.

� Kelekatan dengan aspal (PB.0205-76 MPBJ) : Minimum 95%.

� Jumlah berat butiran tertahan saringan No. 4 yang mempunyai paling sedikit

dua bidang pecah (visual) : Minimum 50%(khusus untuk kerikil pecah).

� Indeks kepipihan/kelonjongan butir tertahan saringan 9,5 mm atau 3/8"

(British Standards - 812) : Maksimum 25%.

� Penyerapan air (PB.0202-76 MPPBJ) : Maksimum 3%.

� Berat jenis curah (bulk) (PB.0202-76 MPBJ) : Minimum 2,5 (khusus untuk

terak).

� Bagian yang lunak (AASHTO T-189) : Maksimum 5%.

b. Untuk Agregat Halus :

� Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan

daripada bahan-bahan tersebut.

� Agregat halus harus bersih, kering, kuat, bebas dari gumpalan-gumpalan

lempung dan bahan-bahan lain yang mengganggu serta terdiri dari butir-

butir yang bersudut tajam dan mempunyai permukaan yang kasar.

� Agregat halus yang berasal dari batu kapur pecah hanya boleh digunakan

apabila dicampur dengan pasir alam dalam perbandingan yang sama kecuali

Page 3: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

7 Universitas Kristen Petra

apabila pengalaman telah menunjukkan bukti bahwa bahan tersebut tidak

mudah licin oleh lalu lintas.

� Agregat halus yang berasal dari hasil pemecahan batu, harus berasal dari

batuan induk yang memenuhi persyaratan agregat kasar kecuali persyaratan

c dan d.

� Agregat halus harus mempunyai ekivalen pasir minimum 50% (AASHTO T

176).

2.2.1.1 Agregat yang Digunakan Dalam Penelitian

Agregat yang akan digunakan dalam penelitian ini berasal dari beberapa

daerah yaitu Pandaan (Jatim), Pacitan (Jatim) dan Pamekasan (Madura). Karena

berasal dari daerah yang berbeda, agregat-agregat ini juga memiliki karakteristik

tersendiri. Masing-masing karakteristik tersebut mempengaruhi stabilitas

campuran aspal beton yang akan dibuat. Berikut beberapa karakteristik agregat-

agregat yang digunakan dalam penelitian ini :

a. Agregat Pandaan (Jatim)

Beberapa karakteristik yang dimiliki oleh agregat pandaan ini adalah memiliki

kadar penyerapan terhadap air (absorpsion) rata-rata sebesar 1.26% dan keausan

sebesar 15.81%.

Contoh dari agregat Pandaan sebagai berikut :

Gambar 2.1. Agregat Pandaan (Jatim)

Gambar 2.1 menunjukkan contoh dari agregat Pandaan. Agregat Pandaan

ini diperoleh sudah dalam keadaan sudah terpecah dengan ukuran 0-5 mm, 5-10

mm dan 10-15 mm.

Page 4: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

8 Universitas Kristen Petra

b. Agregat Pacitan (Jatim)

Agregat dari Pacitan (Jatim) ini merupakan jenis batuan vulkanik.

Karakteristik dari agregat ini adalah memiliki penyerapan terhadap air

(absorpsion) rata-rata sebesar 1.90% dan keausan sebesar 32.69%.

Contoh dari agregat Pacitan (Jatim) sebagai berikut :

Gambar 2.2. Agregat Pacitan (Jatim)

Gambar 2.2 menunjukkan contoh dari agregat Pacitan (Jatim) dengan

perbandingan terhadap uang koin 500 rupiah. Agregat pacitan (Jatim) ini memang

diperoleh langsung dari mesin penghancur batu dalam keadaan yang sudah

terpecah dengan ukuran 0-5 mm, 5-10 mm, dan 10-15 mm.

c. Pamekasan (Madura)

Untuk agregat yang berasal dari Pamekasan (Madura) ini merupakan

jenis batuan sedimen. Karakteristik dari agregat ini adalah memiliki penyerapan

terhadap air (absorpsion) rata-rata sebesar 1.56% dan keausan sebesar 72.53%.

Contoh dari agregat Pacitan (Madura) sebagai berikut :

Gambar 2.3. Agregat Madura

Page 5: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

9 Universitas Kristen Petra

Gambar 2.3 menunjukkan contoh dari agregat Pamekasan (Madura)

dengan perbandingan terhadap uang koin 500 rupiah. Agregat Pamekasan

(Madura) ini memang diperoleh dalam keadaan yang masih belum terpecah.

Proses pemecahannya dilakukan secara manual di laboratorium sehingga

didapatkan agregat dengan ukuran yang telah disyaratkan.

2.2.2 Aspal

Aspal untuk Lapis Aspal Beton terdiri dari dua macam yaitu aspal dengan

penetrasi 60/70 dan 80/100.[2] Aspal ini mempunyai modulus kekakuan aspal yang

tinggi (>5 Mpa).Pada penelitian ini digunakan aspal dengan penetrasi 60/70

karena pada daerah di Indonesia, aspal dengan penetrasi tersebut sudah cukup baik

untuk dipakai dalam lapis permukaan jalan. Namun sebelum digunakan dalam

campuran, aspal tersebut harus diuji terlebih dahulu di Laboratorium agar dapat

memenuhi persyaratan yang sesuai dengan SNI 03-1737-1989.[5]

Gambar 2.4. Properties Aspal

Sumber: Atkins Harold N. (1980)

Gambar 2.4 merupakan komponen dari campuran concrete asphalt yang

terdiri dari semen, agregat, dan udara. namun beberapa dari rongga concrete

asphalt terserap kedalam partikel agregat oleh karena itu tidak memungkinkan

untuk melapisi dan mengikat agregat bersama-sama, dan juga lebih banyak udara

didalam campuran yang diharapkan bisa dikurangi dengan menghitung total

Page 6: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

10 Universitas Kristen Petra

volume agregat dan aspal. Jumlah relatif agregat, aspal dan udara sangat penting

dalam mencampur concrete asphalt.

Berikut ini merupakan persyaratan untuk aspal keras :

Tabel 2.1. Persyaratan Aspal Keras

Persyaratan pen.60 pen.80 jenis pemeriksaan

cara pemeriksaan

min max min max satuan

1. Penetrasi (25ºC 5 detik) PA.0301-76 60 79 80 99 0,1 mm 2. Titik lembek (ring ball) PA.0302-76 48 58 46 54 ºC 3. Titik nyala (clev.open.cup) PA.0303-76 200 - 225 - ºC 4. Kehilangan berat (163ºC, 5 jam)

*) - 0,8 - 0,1 % berat

5. Kelarutan (C2HCL3) PA.0305-76 99 - 99 - % berat 6. Daktilitas (25ºC, 5 cm/menit) PA.0306-76 100 - 100 - Cm 7. Penetrasi setelah kehilangan berat *)

PA.0301-76 54 - 50 -

% semula

8. Daktilitas setelah kehilangan berat *)

PA.0306-76 50 - 75 - Cm

9. Berat jenis (25ºC) PA.0307-76 1 - 1 - gr/cc

Sumber : Pedoman pelaksanaan lapis campuran beraspal panas ( Revisi SNI 03-1737-1989)

2.2.3 Campuran Agregat

Pada penelitian ini dipakai tiga tipe campuran aspal beton yaitu :

a. Asphaltic Concrete Wearing Course (AC-WC)

Jenis AC-WC merupakan campuran baru dalam perkerasan jalan (tidak

termasuk dalam AC I-AC XI) namun sudah banyak digunakan dalam perkerasan

jalan terutama untuk Pulau Jawa terutama untuk lalu lintas berat. Oleh sebab itu

dalam penelitian ini dipakai untuk campuran agregat Pandaan (Jatim) dan Pacitan

(Jatim) serta Pamekasan (Madura) karena letak pengambilan agregat tersebut

dekat dengan daerah-daerah yang memiliki lalu lintas berat. Persentase aspal yang

digunakan dalam campuran untuk agregat Pandaan (Jatim) dan Pacitan (Jatim)

adalah 4.5%, 5%, 5,5%, 6% dan 6,5%, sedangkan agregat Pamekasan (Madura)

Page 7: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

11 Universitas Kristen Petra

5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7%. Tabel 2.1 adalah spesifikasi campuran Asphaltic

Concrete Wearing Course (AC-WC) :

Tabel 2.2. Spesifikasi Agregat Asphaltic Concrete Wearing Course (AC-WC)

Ukuran Agregat Spesifikasi

1 ½ inchi

1 inchi

¾ inchi 100

½ inchi 90-100

3/8 inchi max 90

No. 8 28-58

No. 16

No. 30

No. 200 04-10

Daerah Larangan

No. 4 -

No. 8 39.1

No. 16 25.6-31.6

No. 30 19.1-23.1

No. 50 15.5

Sumber : Pedoman pelaksanaan lapis campuran beraspal panas ( Revisi SNI 03-1737-1989)

b. Asphaltic Concrete Binder Course (AC-BC)

Campuran ini tergolong campuran baru dalam perkerasan jalan (tidak

termasuk dalam AC I-AC XI) namun sudah banyak digunakan dalam perkerasan

jalan terutama untuk Pulau Jawa terutama untuk lalu lintas berat. Oleh sebab itu

pada penelitian ini dipakai untuk campuran agregat Pandaan (Jatim), Pamekasan

(Madura) dan Pacitan (Jatim) karena latak pengambilan agregat tersebut dekat

dengan daerah-daerah yang memiliki lalu lintas berat. Persentase aspal yang

digunakan dalam campuran untuk agregat Pandaan (Jatim) dan Pacitan (Jatim)

adalah 4.5%, 5%, 5,5%, 6% dan 6,5%, sedangkan agregat Pamekasan (Madura)

5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7%. Tabel 2.3 adalah spesifikasi campuran Asphaltic

Concrete Binder Course (AC-BC) :

Page 8: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

12 Universitas Kristen Petra

Tabel 2.3. Spesifikasi Agregat Asphaltic Concrete Base Course (AC-BC)

Ukuran Agregat Spesifikasi

1 ½ inchi

1 inchi 100

¾ inchi 90-100

½ inchi max 90

3/8 inchi

No. 8 23-49

No. 16

No. 30

No. 200 04-08

Daerah Larangan

No. 4 -

No. 8 34.6

No. 16 22.-28.3

No. 30 16.7-20.7

No. 50 13.7

Sumber : Pedoman pelaksanaan lapis campuran beraspal panas ( Revisi SNI 03-1737-1989)

c. Asphaltic Concrete Tipe XI

Campuran ini termasuk dalam perkerasan jalan AC I-AC XI namun

sudah banyak digunakan dalam perkerasan jalan terutama untuk Pulau Jawa

terutama untuk lalu lintas berat. Oleh sebab itu pada penelitian ini dipakai untuk

campuran agregat Pandaan (Jatim), Pamekasan (Madura) dan Pacitan (Jatim)

karena latak pengambilan agregat tersebut dekat dengan daerah-daerah yang

memiliki lalu lintas berat. Persentase aspal yang digunakan dalam campuran untuk

agregat Pandaan (Jatim) dan Pacitan (Jatim) adalah 4.5%, 5%, 5,5%, 6% dan

6,5%, sedangkan agregat Pamekasan (Madura) 5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7%.

Tabel 2.4 adalah spesifikasi campuran Asphaltic Concrete XI (AC XI) :

Page 9: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

13 Universitas Kristen Petra

Tabel 2.4. Spesifikasi Agregat Asphaltic Concrete XI (AC-XI)

Ukuran Agregat Spesifikasi

1 ½ inchi

1 inchi

¾ inchi 100

½ inchi

3/8 inchi 74-92

No. 4 48-70

No. 8 33-53

No. 30 15-30

No. 50 10-20

No. 100 No. 200 4-9

Sumber : Pedoman pelaksanaan lapis campuran beraspal panas ( Revisi SNI 03-1737-1989)

Karena digunakan campuran yang berbeda, maka syarat-syarat dalam

campuran juga berbeda. Syarat ini dipakai untuk mengetahui apakah campuran

tersebut dapat digunakan dalam perkerasan jalan. Adapun syarat-syarat tersebut

adalah :

Page 10: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

14 Universitas Kristen Petra

Tabel 2.5. Persyaratan Campuran Agregat

Sifat-sifat campuran Laston Base

WC

Penyerapan kadar aspal Maks 1,2 untuk Lalu Lintas > 1.000.000 ESA

1,7 untuk Lalu Lintas < 1.000.000 ESA

Jumlah tumbukan per bidang 75 112

Rongga Lalu lintas (LL) Min 4,9

dalam > 1 juta ESA Maks 5,9

campuran > 0,5 juta ESA Min 3,9

-5 < 1 juta ESA Maks 4,9

Lalu lintas (LL) Min 3

<0,5 juta ESA Maks 5

Rongga dalam agregat (VMA)

(%) Min 15 13

Rongga Lalu lintas (LL) Min

terisi > 1 juta ESA 65 60

aspal > 0,5 juta ESA Min 68

(%) < 1 juta ESA

Lalu lintas (LL) Min

<0,5 juta ESA 75 73

Stabilitas marshall (kg) Min 800 800

Maks - -

Min 2 2

Kelelehan (mm) Maks - -

Marshall Quotient (kg/mm) Min 200 200

Stabilitas marshall sisa setelah 85 untuk lalu lintas > 1.000.000 ESA

Pengendapan selama 24 jam

600C Min 80 untuk lalu lintas < 1.000.000 ESA

Sumber : Pedoman pelaksanaan lapis campuran beraspal panas ( Revisi SNI 03-1737-1989)

Tabel 2.5 menunjukkan persyaratan campuran agregat untuk AC-WC,

AC-BC, dan AC XI . Ada perbedaan-perbedaan untuk campuran tersebut selain

dari kadar aspal dan spesifikasi agregat. Beberapa perbedaanya yaitu jumlah

tumbukan tiap bidang, VMA dan rongga yang terisi aspal.

Page 11: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

15 Universitas Kristen Petra

2.3 Perhitungan Dalam Campuran Aspal

Sebelum agregat digunakan sebagai campuran, terlebih dahulu agregat-

agregat tersebut diuji di laboratorium serta dihitung yang nantinya hasil

perhitungan itu akan digunakan dalam perhitungan campuran.

Berikut merupakan keterangan dari variable-variable yang digunakan

dalam perhitungan agregat :

a. Vim = Volume pori dalam campuran yang telah dipadatkan

b. Vb = Volume aspal dalam campuran yang telah dipadatkan

c. Vba = Volume aspal yang terarbsorbsi

d. Vbe = Volume aspal efektif

e. Vmb = volume bulk dari campuran yang telah dipadatkan

f. Vmm = Volume dari campuran tanpa volume udara

g. Vsb = Volume agregat bulk

h. Vse = Volume agregat efektif

i. Vma = Volume pori antar butiran agregat

j. Wm = Berat volume dari campuran yang telah dipadatkan

k. Wb = Berat aspal dalam campuran

l. Wmssd = Berat contoh dalam keadaan SSD

m. Wmw = Berat contoh dalam air

n. G1,G2,...Gn = Berat jenis masing-masing fraksi

o. Gb = Berat jenis aspal

p. Gmb = Berat jenis bulk dari campuran yang telah dipadatkan

q. Gmm = Berat jenis maksimum dari campuran (tanpa pori)

r. Gsb = Berat jenis bulk dari agregat total yang ada

s. Gse = Berat jenis efektif dari agregat total yang ada

Page 12: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

16 Universitas Kristen Petra

Perhitungan-perhitungan yang digunakan dalam pengujian agregat di

laboratorium adalah :

a. Berat jenis bulk (bulk specific gravity) dari campuran aspal beton

(hot mix)

W

Gmb m

mwmssd WW −= (2.1)

b. Berat jenis maksimum (maximum specific gravity) dari campuran aspal beton

(hot mix)

G

P100

G

P100

Gmm

se

b

b

b −+= (2.2)

c. Berat Jenis bulk(bulk specific gravity) dari total agregat

Seperti kita ketahui bahwa aspal beton terdiri dari agregat kasar, agregat halus,

dan filler yang berasal dari berbagai macam agregat yang mempunyai berat

jenis sendiri-sendiri. Untuk itu guna memudahkan perhitungan , maka berat

jenis bulk dari agregat total perlu dihitung dan dinyatakan dalam Gsb.

%100 x

G

P...

G

P

G

PP...PP

Gsb

n

n

2

2

1

1

n21

+++

+++= (2.3)

d. Berat Jenis efektif (effective specific gravity) dari total agregat

%100 x

G

P

G

PPP

Gse

b

b

mm

mm

bmm

−= (2.4)

e. Aspal yang telah terabsorbsi agregat , merupakan persentase dari berat agregat

bsesb

sbse ).G G.G

GG(100Pba

−= (2.5)

f. Kadar aspal efektif terhadap total campuran aspal beton (hot mix)

Ps) 100

Pba(PbPbe −= (2.6)

g. Volume kadar aspal efektif terhadap total volume campuran (hot mix)

G

.GPVbe

b

mbbe= (2.7)

Page 13: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

17 Universitas Kristen Petra

h. Volume agregat total terhadap total volume campuran (hot mix)

G

.GPVs

sb

mbs= (2.8)

i. Volume rongga dalam campuran (VIM/air void)

100G

G-GVIM

mm

mbmm= atau VIMVVMA be += (2.9)

j. Persen rongga dalam agregat (VMA) terhadap total volume campuran

(hot mix)

)G

.PG(100VMA

sb

smb−= (2.10)

k. Persentase rongga yang terisi aspal (VFB)

VMA

VIM)-(VMA100VFB = (2.11)

Sumber: Buku praktikum rekayasa Perkerasan jalan. Universitas Kristen Petra, Harry Patmadjaja

2.4 Pemeriksaan Dengan Marshall Test

Kinerja dari suatu campuran aspal beton dapat diperiksa dengan bantuan

Marshall test. Pengetesan ini pertama kali diperkenalkan oleh Bruce marshall,

yang selanjutnya dikembangkan oleh U.S. Corps of Engineer. Pemeriksaan ini

dimaksudkan untuk menentukan stabilitas dan flow dari campuran aspal beton.

Gambar 2.5. Alat Marshall Test

Page 14: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

18 Universitas Kristen Petra

Setelah didapatkan stabilitas dan flow, hasil tersebut diplot pada grafik

sehingga didapatkan kadar aspal optimum. Parameter-parameter yang digunakan

untuk mendapatkan kadar aspal optimum tersebut adalah :

1. Berat Volume

Kurva berat volume (terhadap kadar aspal) pada umumnya serupa dengan

kurva stabilitas. Hanya kadar aspal optimum biasanya (tidak selalu) sedikit

lebih besar dari kadar aspal optimum untuk stabilitas. Dengan pertimbangan

ini maka parameter berat volume dapat dianggap telah tercakup pada

parameter stabilitas.

2. Stabilitas

Pengukuran stabilitas dengan Marshall diperlukan untuk mengetahui kekuatan

Tekan, Geser dari contoh/ sampel. Dengan nilai stabilitas yang cukup tinggi

diharapkan perkerasan dapat menahan beban lalu lintas tanpa terjadi

kehancuran geser.

3. VIM (Void In Mineral/ Rongga dalam Campuran )

VIM digunakan untuk mengetahui besarnya rongga campuran, sedemikian

rupa sehingga tidak terlalu kecil (karena dapat menimbulkan bleeding) dan

tidak terlalu besar (menyebabkan campuran porus, juga dapat menimbulkan

oksidasi yang menyebabkan penuaan aspal akibat udara dan sinar ultraviolet).

4. VFB (Void Filled Bitumen)

Parameter VFB diperlukan untuk mengetahui apakah perkerasan memiliki

keawetan (durability) dan tahan air (impermeable) yang cukup memadai.

5. VMA (Void Mineral Aggregate / Rongga Antar Butir Agregat)

VMA adalah rongga antar butiran agregat , terdiri dari rongga udara serta aspal

efektif, dinyatakan dalam persentase volume total campuran. Bila rongga

udara serta kadar aspal diketahui , maka hanya tingkat absorbsi agregat yang

belum terungkap. Dengan pertimbangan bahwa penilaian agregat sudah

dilakukan pada tahap perencanaan, maka parameter VMA dapat dianggap

tidak diperlukan lagi.

Page 15: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

19 Universitas Kristen Petra

6. Flow (kelelehan)

Parameter Flow diperlukan untuk mengetahui deformasi vertikal campuran

saat dibebani hingga hancur (pada stabilitas maksimum). Flow biasanya

meningkat seiring dengan peningkatan kadar aspal. Campuran berkadar aspal

rendah lebih tahan terhadap deformasi jika diletakkan dibagian tengah jalan,

sedangkan campuran berkadar aspal tinggi akan lebih tahan terhadap

deformasi jika berada dibagian tepi perkerasan (tanpa tahanan samping).

7. Koefisien Marshall (MQ)

Pengukuran MQ diperlukan untuk menetahui kekakuan (stiffness) campuran.

Pada pelapisan overlay dengan ketebalan ≥ 5 cm, maka kekakuan yang tinggi

dapat menahan deformasi serta membagi rata beban lalu lintas ke daerah yang

lebih luas pada tanah dasar, sedangkan pada pelapisan yang tipis (≤ 5 cm)

maka nilai kekakuan perlu dibatasi agar lapisan tersebut tidak mudah retak.

Batasan kekakuan lapisan tipis perlu diperketat apabila lendutan yang ada

(kondisi jalan lama) cukup besar (≥ 2mm).

8. Stabilitas Setelah Rendaman

Parameter ini pada dasarnya mengukur tingkat adhesi antara agregat dengan

bitumen. Dengan pertimbangan bahwa penilaian agregat dan bitumen sudah

dilakukan pada tahap perencanaan, maka parameter stabilitas setelah

rendaman dapat dianggap tidak diperlukan lagi.

9. Perbandingan filler terhadap bitumen

Tujuan awal filler adalah bersama-sama dengan bitumen mengisi rongga

dalam campuran (VIM). Pada kadar aspal konstan maka penambahan filler

akan memperkecil VIM. Dalam perkenbangan selanjutnya terbukti filler tidak

hanya mengganti fungsi bitumen sebagai pengisi rongga, tetapi juga

memperkuat campuran. Untuk suatu kadar aspal yang konstan, jumlah filler

yang sedikit akan berakibat rendahnya koefisien Marshall (MQ), karena

viskositas bitumen masih rendah dengan pemakaian filler yang sedikit

tersebut. Selanjutnya MQ meningkat dengan penambahan filler sampai nilai

max, kemudian menurun akibat berkurangnya kemampuan pemadatan

campuran (tanpa menimbulkan retak).

Page 16: dimaksudkan untuk mendapatkan · b. Untuk Agregat Halus : Agregat halus harus terdiri dari pasir alam atau pasir buatan atau gabungan daripada bahan-bahan tersebut. Agregat halus

20 Universitas Kristen Petra

10. Tebal Film Aspal

Spesifikasi untuk parameter ini mensyaratkan batas bawah dan batas atas saja.

Batas atas dimaksudkan agar tidak terjadi deformasi dan bleeding. Dan

tahanan deformasi dan bleeding ini dapat dideteksi dari parameter MQ, atau

Flow dan VIM, dan untuk batas bawah (untuk aspek durabilitas) tebal film

²²aspal > 8µm.

2.5 Pengujian Kandungan Kimia Dari Agregat

Kandungan kimia dari agregat batuan juga menunjang proses

pencampuran agregat dengan aspal, kandungan kimia yang biasanya didapatkan

dalam agregat batuan seperti silika, alumina, kapur, ferit oksida, magnesia, kadar

air dan karbon dioksida. Kandungan kimia yg paling berpengaruh terhadap mutu

agregat yang baik adalah SiO2 (silika), Fe2O3 (ferit oksida) dan kadar air.

Semakin rendah kadar persentase SiO2 (silika) dari suatu agregat maka

semakin tinggi kekuatan dari agregat batuan tersebut. Tidak sama dengan nilai

kimia dari Fe2O3 (ferit oksida), semakin tinggi kadar persentase ferit oksida dari

suatu agregat batuan maka mutu atau kekuatan dari agregat batuan semakin baik.

Nilai kadar air dari suatu agregat batuan biasanya sangat sedikit

persentasenya, semakin kuat agregat batuan maka semakin sedikit kadar air yang

terdapat pada batuan tersebut.