tugas metpel sri widodo
DESCRIPTION
research about road damageTRANSCRIPT
TUGAS MATA KULIAHMETODE PENELITIAN
Dosen : Prof. Dr. Ir. Supriharyono, M. Sc.
PROPOSAL PENELITIAN
ANALISIS KETAHANAN BETON ASPAL TERHADAP ALIRAN AIR HUJAN
Oleh :
Sri WidodoNIM : L5A009022
NOVEMBER 2009
DOKTOR TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS DIPONEGORO
Jalan Hayam Wuruk No. 5-7 Semarang, Indonesia, Phone/Fax.(024)8311946/8311802
E-mail : [email protected], Website : www.dts-undip.org
PRAKATA
Bismillahir-rahmanir-rahim
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas perkenan Nya tugas
mata kuliah Metode Penelitian berupa proposal penelitian yang berjudul
“ANALISIS KETAHANAN BETON ASPAL TERHADAP ALIRAN AIR
HUJAN” dapat diselesaikan.
Dengan selesainya proposal penelitian ini selaku mahasiswa kami
mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Supriharyon, M.Sc, selaku dosen mata kuliah Metode
Penelitian pada Program Doktor Teknik Sipil UNDIP yang telah memberikan
ilmu pengetahuan serta wawasan baru mengenai Metode Penelitian kepada
kami.
2. Program Doktor Teknik Sipil UNDIP, institusi yang telah memberi
kesempatan kepada kami untuk dapat kuliah menempuh jenjang studi S3.
3. Universitas Muhammadiyah Surakarta, instansi tempat kami bekerja yang
telah memberi ijin dan biaya untuk kuliah di Program Doktor Teknik Sipil
UNDIP.
4. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah ikut
memberikan bantuannya sehingga tugas mata kuliah ini dapat berlangsung
dengan lancar.
Akhirnya kami harapkan semoga proposal penelitian ini dapat memenuhi
syarat sebagai bahan evaluasi pada mata kuliah Metode Penelitian pada Program
Doktor Teknik Sipil UNDIP.
Semarang, 20 November 2009
Sri Widodo___NIM : L5A009022
DAFTAR ISI
halaman
PRAKATA
DAFTAR ISI
i
ii
BAB I.
BAB II.
BAB III.
PENDAHULUAN
1.1.Latar belakang masalah
1.2.Identifikasi masalah
1.3.Perumusan masalah
1.4.Maksud dan tujuan penelitian
1.5.Manfaat penelitian
1.6.Pembatasan masalah
1.7.Sistematika penulisan
KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERFIKIR
2.1.Beton aspal
2.2.Pengaruh banjir terhadap perkerasan jalan
2.3.Bahan additive paa campuran bahan perkerasan jalan
2.4.Kerangka berfikir
METODE PENELITIAN
3.1.Perancangan alat uji rendaman dan gerusan air hujan pada
beton aspal
3.2.Pembuatan alat uji rendaman dan gerusan air hujan pada
beton aspal
3.3.Perancangan campuran beton aspal
3.4.Pengujian benda uji terhadap rendaman dan gerusan air
3.5.Proses penelitian
DAFTAR PUSTAKA
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
7
9
9
9
10
10
10
11
14
1. PENDAHULUAN
1.1.Latar belakang masalah
Jalan raya dengan perkerasan aspal merupakan sebagian besar prasarana
transportasi darat di Indonesia. Hampir semua jalan raya tersebut jika hujan deras
akan mengalami kebanjiran dan tergenang untuk beberapa saat sampai beberapa
hari tergantung dari kemampuan daerah tersebut menampung dan mengalirkan air
hujan. Menurunnya daya tampung air hujan disebabkan antara lain semakin
berkurangnya daerah-daerah tampungan seperti misalnya persawahan yang
menjadi lahan hunian dan juga semakin besarnya perbandingan antara luas
bangunan dan tanah yang digunakan untuk mendirikan bangunan. Penyebab banjir
yang lain juga diakibatan semakin gundulnya daerah hulu sungai sehingga air
hujan dengan cepat masuk ke sungai. Dengan meningkatnya kecepatan air hujan
masuk ke sungai mengakibatkan debit sungai naik melebihi daya tampungnya
yang akhirmnya sungai meluap menyebabkan banjir. Sebagai akibat naiknya
permukaan air sungai maka drainase perkotaan yang akan membuang air ke
sungai tertahan sehingga akhirnya juga meluap menyebabkan banjir.
Mengapa banjir menyebabkan kerusakan jalan ? Banjir akan
menyebabkan kerusakan jalan disebabkan oleh dua hal. (1). Banjir akan
meyebabkan berubahnya fungsinya jalan sebagai prasarana transportasi menjadi
prasarana untuk menampung dan mengalirkan air. Tergantung dengan
kemiringannya, semakin miring suatu alinyemen jalan raya air yang mengalir di
atas jalan raya semakin cepat . Sejumlah air yang cukup besar dengan kecepatan
aliran yang tinggi akan dapat menyebabkan jalan tergerus dan pada bagian-bagian
yang lemah ikatannya akan terbentuk kerusakan lubang. (2) Dengan adanya banjir
perkerasan jalan akan menjadi jenuh. Perkerasan jalan yang jenuh baik itu yang
berupa bahan agregat maupun bahan dengan bahan ikat aspal akan menurun
kekuatannya (Quensland Government, 2009). Proses untuk mengeringkan
kembali bahan perkerasan ini akan memakan waktu yang lama. Pada saat jalan
dalam kondisi jenuh dan harus menerima beban secara penuh, maka kerusakan
jalan akan mudah terjadi. Idealnya pada saat jalan dalam kondisi jenuh beban
lalulintas dikurangi, tetapi hal ini tidak mungkin karena akan mengganggu
kelancaran lalulintas.
Sebetulnya dalam perancangan beton aspal yang sering digunakan untuk
bahan permukaan jalan pengaruh akibat genangan air sudah diperhitungkan.
Dalam spesifikasi beton aspal yang dikeluarkan oleh Bina Marga (1998)
disyaratkan bahwa stabilitas beton aspal yang direndam selama 4 hari stabilitas
sisanya tidak boleh kurang dari 75 %. Tetapi yang menjadi masalah adalah bahwa
perendaman yang dilakukan dengan kondisi air diam, sehingga hal ini tidak
mewakili kondisi banjir di lapangan yang mana air yang merendam perkerasan
dalam kondisi mengalir. Dengan demikian maka perancangan dan pembuatan alat
yang dapat mensimulasikan kondisi banjir di lapangan penting untuk dilakukan.
Selanjutnya karena beton aspal yang digunakan di lapangan saat ini mudah rusak
jika kena banjir, maka perancangan beton aspal yang akan tahan terhadap
genangan dan gerusan air hujan juga penting untuk dilakukan
1.2.Identifikasi masalah
Pada saat musim hujan banyak jalan raya yang berubah fungsi sebagai
saluran air hujan karena ketidak mampuan saluran drainase jalan menampung
aliran air hujan. Sebagai akibat alih fungsi ini, banyak jalan raya setelah
mengalami kebanjiran lapisan permukaan yang terbuat dari beton aspal
mengalami kerusakan. Sebagian besar kerusakan akibat gerusan aliran air hujan
adalah jenis kerusakan lubang. Sehingga dengan demikian perlu adanya alat untuk
menguji ketahanan beton aspal terhadap gerusan air hujan dan perancangan
campuran beton aspal yang tahan terhadap gerusan air hujan.
1.3.Perumusan masalah
Berdasarkan identifikasi masalah tersebut di atas, dirumuskan
permasalahan yang akan diteliti adalah sebagai berikut :
1) Bagaimanakah alat uji ketahanan beton aspal terhadap aliran air hujan
yang dapat mensimulasikan genangan dan aliran air hujan di atas jalan raya?
2) Bagaimanakah karakteristik bahan perkerasan jalan raya yang ada di
Kabupaten Sukoharjo dan Kota Surakarta ?
3) Seperti apakah karakteristik campuran beton aspal berdurabilitas tinggi
yang tahan terhadap gerusan aliran air hujan ?
1.4.Maksud dan tujuan penelitian
Maksud penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh aliran air hujan
terhadap penurunan kualitas permukaan jalan raya yang terbuat dari beton aspal.
Hal ini mengingat banyak permukaan jalan yang rusak setelah terendam air hujan.
Akan tetapi terlebih dahulu harus dibuat alat untuk menguji beton aspal dari
pengaruh aliran air hujan. Pengujian ketahanan beton aspal terhadap air hujan saat
ini hanya berupa perendaman selama 1 sampai 4bhari.
Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Membuat alat uji ketahanan beton aspal terhadap aliran air hujan. Alat uji
dibuat untuk mensimulasikan air hujan yang menggenangi dan mengalir diatas
jalan raya saat hujan. Mengingat alinemen jalan raya sangat bervariasi maka
alat uji juga harus diatur kemiringannya yang akan mempengaruhi kecepatan
aliran air yang terjadi di atas beton aspal. Proses pengaliran dibuat secara
menerus dan waktunya dapat diatur sesuai yang dikehendaki.
2) Dengan tersedianya alat uji ketahanan beton aspal terhadap aliran air,
kemudian dilakukan pengambilan sampel bahan perkerasan jalan raya yang
ada di Kabupaten Sukoharjo dan Kota Surakarta untuk diketahui karakteristik
dan ketahanannya terhadap gerusan aliran air hujan.
3) Merancang campuran beton aspal berdurabilitas tinggi yang tahan
terhadap gerusan aliran air hujan. Karakteristik beton aspal diuji dan
dibandingkan antara yang sebelum dan sesudah mengalami pengaliran air.
Karakteristik yang diuji antara lain stabilitas , kelelehan, rongga dalam
campuran, kepadatan, kadar aspal dan jumlah material yang tergerus aliran air.
1.5.Manfaat penelitian
1) Hasil penelitian ini diharapkan akan memberikan manfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan karena ditemukannya alat baru yang dapat
menguji ketahanan beton aspal terhadap gerusan air hujan.
2) Selain itu hasil penelitian ini juga bermanfaat bagi pembangunan, karena
akan diperolehnya rancangan beton aspal yang tahan terhadap genangan dan
gerusan air hujan. Rancangan campuran beton aspal ini akan sangat
bermanfaat bagi pembangunan jalan raya.
1.6.Pembatasan masalah
Mengingat peralatan yang tersedia di laboratorium untuk menguji
karakteristik beton aspal adalah alat Marshall, maka karakteristik beton aspal yang
akan diuji terbatas hanya :
1) Stabilitas, yaitu untuk mengetahui kemampuan beton aspal menahan
beban sampai pada kelelehan yang maksimum.
2) Kelelehan, yaitu kemampuan beton aspal berdeformasi tanpa mengalami
keruntuhan ketika menahan beban lalulintas yang terjadi.
3) Jumlah rongga dalam campuran, yaitu untuk mengetahui rongga yang
masih tersedia dalam campuran beton aspal untuk memberi kesempatan
kepada agregat bergerak saat perkerasan menerima beban lalulintas dan aspal
meleleh saat suhu perkerasan menjadi tinggi di waktu siang hari.
4) Rongga terisi aspal, yaitu untuk mengetahui sejauh mana aspal mengisi
rongga yang ada diantara agregat atau yang berfungsi untuk mengikat
campuran agregat.
5) Kerapatan, yaitu untuk mengetahui berat beton aspal per satuan volume
yang akan digunakan untuk mengendalikan pekerjaan pemadatan di lapangan.
1.7.Sistematika penulisan
Penulisan proposal penelitian ini dibagi dalam 3 bab, yaitu :
Bab 1 berisi tentang pendahuluan yang menceritakan tentang latar belakang
masalahh, identifikasi masalah, rumusan masalah, maksud dan tujuan, manfaat,
dan ruang lingkup penelitian. Pada pendahuluan ini akan terlihat potret kondisi
lapangan berkaitan dengan kerusakan jalan akibat gerusan air hujan yang melatar
belakangi pengambilan judul penelitian. Selain itu pada bab 1 ini juga terlihat
target-target yang diharapkan akan dicapai pada penelitian ini dan sasaran
penerima manfaat dari penelitian ini.
Bab 2 berisi kajian pustaka dan kerangka berfikir yang membahas tentang
perkembangan penelitian dan ilmu pengetahuan mutakhir yang berkaitan dengan
topik penelitian, serta teori-teori yang akan mendukung pencapaian tujuan
penelitian. Selain itu pada bab 2 ini juga akan disampaikan kerangka berfikir yang
menggambarkan desain penelitian yang menjelaskan mengenai konsep pemecahan
masalah, konsep analisis dan konsep faktor-faktor yang ditinjau untuk evaluasi.
Bab 3 berisi tentang metode penelitian yang menguraikan secara singkat, detail
dan jelas mengenai metode yang akan digunakan untuk mencapai setiap tujuan
penelitian. Pada bab 3 ini juga akan digambarkan langkah-langkah yang akan
ditempuh sejak dimulainya penelitian sampai dengan berakhirnya penelitian ini.
2. KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERFIKIR
2.1.Beton aspal
Beton aspal adalah bahan perkerasan jalan yang terdiri dari campuran
agregat dengan bahan pengikat aspal. Jika aspal yang digunakan sebagai bahan
pengikat berupa sapal cair, maka disebut sebagai campuran dingin (cold mix).
Sebaliknya jika aspal yang digunakan sebagai bahan pengikat berupa aspal keras,
maka disebut campuran panas (hot mix) karena untuk pencampurannya
memerlukan pemanasan agar aspal dalam kondisi cair ketika dicampur.
Beton aspal yang sering digunakan di lapangan adalah Hot Rolled Sheet
(HRS), Asphalt Concrete (AC) dan Asphalt Treated Base (ATB). Karakteristik
dari ketiga macam beton aspal tersebut seperti terlihat pada Tabel 5.1. Dari ketiga
macam beton aspal ini setelah direndam selama 24 jam stabilitas tersisanya tidak
boleh kurang dari 75 %. Jika stabilitas tersisanya kurang dari 75 %, maka beton
aspal dianggap kurang durabel (awet). Tetapi perendaman di sini tidak dapat
mewakili jalan yang kebanjiran. Jalan yang kebanjiran selain terendam juga
mengalami gerusan air hujan yang mengalir yang dapat membuat lapisan
permukaan jalan terkelupas.
HRS mempunyai gradasi terbuka biasa digunakan sebagai lapis aus.
HRS mengandung cukup banyak aspal sehingga sifatnya sangat fleksibel dan bisa
mengikuti lendutan jalan tanpa adanya retak, tetapi stabilitasnya sangat rendah .
AC merupakan beton aspal bergradasi rapat yang dipergunakan untuk lapis
permukaan perkerasan jalan. Karena gradasinya yang rapat AC hanya
memerlukan kandungan aspal yang relatif sedikit sehingga sifatnya lebih kaku
dibandingkan dengan HRS. Dengan sifatnya yang kaku ini AC mempunyai
stabilitas yang tinggi. ATB merupakan bahan fondasi perkerasan jalan yang diberi
bahan pengikat aspal. ATB biasa digunakan untuk konstruksi jalan bertahap, yang
pada tahap awal ATB ini digunakan sebagai lapis permukaan jalan. Tetapi jika
kemudian volume lalulintasnya naik sehingga perkerasan dipandang tidak mampu
lagi menahan beban lalulintas, maka kemudian lapis permukaan dari jenis AC
dihamparkan di atasnya.
Tabel 5.1 : Persyaratan karakteristik campuran aspal panas
Sifat Campuran HRS AC ATB
Kadar aspal efektifKadar penyerapan aspalKadar aspal total(terhadap berat total)
min.mak.min.
6,81,77,3
-1,74,3
5.51,76,0
Kadar rongga udara campuran padat ( % terhadap volume total campuran)
min.
mak.
4
6
3
6
4
8
Persen rongga terisi aspal min.mak.
- 7582
-
Marshall Quotient (KN/mm)
min.mak. 4,0
1,85,0
1,85,0
Stabilitas Marshall(Kg)
min.mak.
450850
750850
750-
Stabilitas tersisa setelah perendaman selama 24 jam pada 60o (% terhadap stabilitas semula)
min. 75 75 75
Sumber : Bina Marga (1998)
2.2. Pengaruh banjir terhadap perkerasan jalan
Banjir dapat menyebabkan kerusakan yang luas pada jalan. Untuk
keamanan pengguna jalan, dan untuk melindungi aset jalan, penutupan jalan-jalan
diperlukan saat air menutupi jalan-jalan tersebut. Saat jalan kebanjiran, khususnya
pada jangka waktu yang cukup lama, bahan perkerasan jalan menjadi jenuh. Hal
ini akan menurunkan kekuatannya. Jalan yang telah jenuh harus secara hati-hati
dikelola untuk mengurangi kerusakan yang diakibatkan olehnya. Untuk
mengerjakan hal ini jalan bisa ditutup untuk sementara, diakukan pembatasan
beban dan melakukan manajemen lalulintas. (Queensland government, 2009).
Sekali perkerasan jalan menjadi jenuh, hal ini memerlukan waktu yang
lama untuk mengeringkannya agar kekuatanya pulih kembali seperti
semula.Pembatasan beban kendaraan selama proses pengeringan kembali
diperlukan untuk menjaga aset masarakat yang sangat penting ini.Berdasarkan
data teknik pengurangan beban sebesar 20 % akan mengurangi dampak
kekrusakan pada bahan perkerasan jalan sebesar 50 %. Pengalaman menunjukkan
bahwa jalan satu arah dengan beban kendaraan penuh dapat menyebabkan
kerusakan permanen terhadap bahan perkerasan jalan, dan menyebabkan biaya
perbaikan yang mahal dan menyebabkan terganggunya kelancaran
lalulintas.Pembatasan beban yang dilakukan oleh pemerintah Queenland
dilakukan secara bertahap adalah sebagai berikut :
(1) Untuk akses lokal perumahan dan pelayanan kendaraan gawat darurat
beban as dibatasi maksimum 5 ton.
(2) Pembatasan beban 80 % dari beban as legal untuk kendaraan angkutan
seperti pada Tabel 5.2.
(3) Penghapusan pembatasan beban
Tabel 5.2. Pembatasan beban 80 %
Axle Group Legal Load 80% Load
Steer axle varies no reduction
Single 4 tyre 9.0 t 7.2 t
Tandem 8 tyre 16.5 t 13.2 t
Tri 12 tyre 20.0 t 16.0 t
Sumber : Transport Operations Regulation in Quensland (2005)
2.3. Bahan additive pada campuran bahan perkerasan jalan
Jalan dari beton aspal sering terlihat bekas jejak roda (rutting), retak dan
aus yang disebabkan oleh arus lalulintas, perubahan suhu dan erosi yang
disebabkan oleh air hujan. Kerh at al (2005) telah melaksanakan serangkaian
penelitian untuk menguji keefektifan filler sebagai bahan anti striping (aus). Filler
yang digunakan adalah abu batu dengan 1 % kapur dan abu batu dengan 1 %
semen yang dicampurkan dalam beton aspal. Hasil pengujian menunjukkan bahwa
abu batu dengan 1 % filler kapur mempunyai kinerja yang lebih baik dalam hal
stabilitas, flow kekuatan sisa, penyelimutan aspal pada butiran, modulus resilient,
stabilitas dinamik dan laju pembentukan jejak roda. Dari hasil evaluasi
menunjukkan bahwa filler ini dapat menambah ketahanan beton aspal terhadap
terjadinya rutting dan pengelupasan pada permukaan jalan dan juga menambah
keawetan.
Li at al (2007) telah meneliti penggunaan Fly ash sebagai bahan
stabilisasi Recycled Pavement Material (RPM) pada pelaksanaan perkerasan
fleksibel di Waseca Madison, USA. Pada proyek tersebut lapis permukaan yang
terbuat dari campuran aspal panas dan pondasi dgemburkan sampai kedalaman 30
cm untuk membentuk RPM. RPM ini kemudian dicampur dengan Fly ash sebesar
10 % dari berat kering RPM dan air. RPM sendiri dan yang telah distabilisisasi
dengan Fly ash ini kemudian diuji California Bearing Ratio (CBR), Resilient
Modulus (Mr) dan Unconfined Compression (qu). Pengujian di lakukan di
laboratorium dan lapangan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan Fly ash
terhadap penambahan kekuatan dan kekakuan material. Setelah perawatan benda
uji selama 7 hari RPM yang telah distabilisasi dengan Fly ash mempunyai CBR
antara 70 dan 94 %, Mr antara 78 dan 119 Mpa dan qu antara 284 dan 454 kPa.
Sedangkan RPM yang tidak distabilisasi dengan Fly ash mempunyai nilai CBR
antara 3 dan 17 %, Mr antara 46 dan 50 %. Sedang untuk RPM + Fly ash yang
dicampur di lapangan mempunyai nilai CBR, Mr dan qu lebih rendah jika
dibandingkan dengan yang dicampur di laboratorium ( 64 % untuk CBR, 25 %
untuk Mr dan 50 % untuk qu). Pengujian Falling Weight Deflectometer setelah
berumur 1 tahun menunjukkan tidak ada degradasi pada modulus RPM yang telah
distabilisasi dengan Fly ash.
Widodo dan Riyanto (2008) telah menguji campuran dingin dengan
aspal emulsi bergradasi rapat yang ditambah dengan filler semen. Hasil penelitian
di laboratorium dan penghamparan di lapangan menunjukkan bahwa rancangan
campuran kerja Dense Graded Emulsion Mix (DGEM) dengan kadar aspal emulsi
9,8 % dan filler semen 3 % dapat digunakan sebagai bahan perkerasan
menggantikan campuran aspal panas yang mempunyai sifat cepat stabil dan
berstabilitas tinggi. Pengujian setelah bahan direndam 4 hari tidak menurunkan
stabilitasnya, tetapi bahkan menaikkan stabilitasnya.
2.4. Kerangka berfikir
Kerusakan jalan pada musim hujan diakibatkan oleh genangan dan
gerusan aliran air hujan pada bahan perkerasan jalan. Genangan air hujan
membuat kondisi perkerasan melemah kuat dukungnya, sedangkan gaya gerusan
air hujan akan melepaskan butiran-butiran agregat yang ikatannya kurang kuat.
Untuk meneliti fenomena ini perlu dibuat alat laboratorium yang dapat
mensimulasikan genangan dan gerusan aliran air hujan. Alat yang digunakan juga
dapat diatur kemiringannya sehingga adapat mewakili alinyemen vertikal suatu
jalan dan kemiringan aliran yang terjadi di lapangan.
Untuk mencegah terlepasnya agregat akibat gerusan air hujan, perlu
dibuat campuran beton aspal yang rapat dan ikatan yang kuat yang dapat menahan
gerusan air hujan. Untuk memperoleh campuran yang rapat dan kuat ikatannya
antara butiran agregat dapat menggunakan bahan pengisi (filler) dan juga bahan
pengikat aspal yang lebih banyak. Dengan demikian maka perlu dirancang
campuran beton aspal yangvolume rongga antara agregatnya besar agar dapat
menampung aspal lebih banyak sehingga ikatan antar butiran agregat menjadi
lebih kuat
3.METODE PENELITIAN
3.1.Perancangan alat uji rendaman dan gerusan air hujan pada beton aspal
Perancangan alat uji rendaman dan gerusan diusahakan dapat mewakili
keadaan yang sebenarnya terjadi di lapangan. Alat dirancang mempunyai sifat-
sifat sebagai berikut :
(1) Kemiringan alirannya dapat diubah-ubah sehingga kecepatan alirannya
bervariasi sesuai dengan alinyemen jalan yang ada di lapangan.
(2) Perendam dan pengaliran dapat dilakukan secara menerus sehingga lama
perendaman dan penggerusan dapat dirancang sesuai kondisi di lapangan.
(3) Benda uji dalam posisi terendam menerima tekanan gerusan dibagian
permukaannya seperti halnya lapis permukaan jalan yang ada di lapangan.
3.2.Pembuatan alat uji rendaman dan gerusan air hujan pada beton aspal
Pembuatan alat bekerja sama dengan Unit Layanan Industri yang ada di
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UMS. Alat dinyatakan dapat diterima jika
dapat bekerja sesuai dengan kriteria-kriteria perencanaan yang telah dibuat
sebelumnya.
3.3. Perancangan campuran beton aspal
Perancangan campuran beton aspal dimulai dengan menguji kualitas
bahan dasar yang terdiri dari agregat dan aspal sebagai bahan perekat. Pembuatan
benda uji menggunakan metode Marshall sesuai dengan AASHTO T245-74. Benda
uji-benda uji yang telah dibuat kemudian dicari kadar aspal optimumnya. Kadar
aspal optimum dicari dengan memperhatikan beberapa aspek karakteristik beton
aspal ynag harus dipenuhi seperti pada Tabel 5.1. Dengan kadar aspal optimum ini
selanjutnya dibuat benda uji-benda uji yang akan diuji ketahanannya terhadap
rendaman dan gerusan air. Benda uji antara lain dari beton aspal jenis HRS, AC,
ATB dan DGEM.
3.4. Pengujian benda uji terhadap rendaman dan gerusan air
Pengujian dilakukan dengan cara meletakkan benda uji didalam alat
yang telah dibuat. Selanjutnya benda uji diberikan aliran air yang sekaligus akan
merendam dan menggerus benda uji tersebut. Mengingat bahwa alinyemen
vertikal jalan yang diijinkan maksimum 10 %, maka kemiringan aliran dibuat 5
variasi dengan nilai kemiringan maksimum 10 %. Demikian pula sangat jarang
jalan ternedam secara terus menerus selama lebih 4 hari, maka lama pengaliran air
juga dilkukan dengan 4 variasi dengan maksimum lama pengaliran adalah 4 hari.
Satu macam variasi minimal dibuat 3 benda uji.
Setelah mengalami uji perendaman dan penggerusan selanjutkan benda
uji di uji karakteristiknya antara lain : stabilitas, kepadatan, rongga udara dan
kadar aspal. Karakteristik benda uji setelah perendaman dan penggerusan
dibandingkan dengan yang tanpa perendaman dan penggerusan. Dari hasil
perbandingan ini akan diketahui pengaruh rendaman dan gerusan terhadap
karakteristik beton aspal.
Pada tahun kedua kembali dibuat benda uji dengan menggunakan bahan
additive semen dan kapur.Semen dan kapur ini akan berfungsi sebagai filler yang
akan membuat beton aspal lebih rapat dan tahan terhadap pengelupasan seperti
pada hasil penelitian Kerh,Wang and Lin (2005) yang dilakukan di Taiwan.
Proses pengujian ketahanan terhadap rendaman dan gerusan air seperti yang
dilakukan pada penelitian tahun ke satu. Pada Gambar 3.1. menggambarkan bagan
alir penelitian pada tahap ke 1 sedang pada Gambar 3.2. merupakan bagan alir
penelitian pada tahap ke 2.
Pemeriksaan sifat fisik
Syarat agregat
Agrgegat
desain campuran dengan metode Marshall
Bandingkan dengan yang tanpa rendaman & gerusan
Karakteristik benda uji setelah perendaman dan
penggerusan
Uji rendaman dan gerusan benda uji
Pembuatan benda ujiGambar 3.1.Bagan alir penelitian tahap ke 1
Pembuatan alat uji rendaman & gerusan
Perancangan alatuji rendaman dan gerusan air hujan
Uji coba alat
Pemeriksaan sifat fisik
Aspal semen/emulsi
Syarataspal
tidak
ya
tidak
baik
ya
Coating testCoating> 75%Cold mix 2Cold mix 1Pemadatan dan curingKadar filler optimumKadar aspal optimumTes MarshallPemadatan dan curingCold mix 3Kadar air optimum Variasi kadar airKadar aspal emulsi tetapCold mix 4 Variasi kadar aspal emulsiKadar air optimumVariasi kadar filler semenKadar aspal optimumAnalisis karakteristik campTes MarshallPemadatan dan curingRancangan campuran kerja
Gambar 6.1.Bagan Alir Penelitian Tahun ke 1Pemeriksaan sifat fisik
Agregat kasar, medium,halus
Syaratagregat
Komposisi campuran agrgegat
Pemeriksaan sifat fisikAspal emulsi
SyarataspalJumlah aspal emulsitidak ya tidaktidakya ya
Mulai
Selesai
Alat uji rendaman dan gerusan telah teruji dan
siap dioperasikan
tidak
Pemeriksaan sifat fisik
Syarat agregat
Agrgegat
Bandingkan dengan yang tanpa rendaman & gerusan
Karakteristik benda uji setelah perendaman dan
penggerusan
Uji rendaman dan gerusan benda uji
Pemeriksaan sifat fisik
Bahan addtivesemen/kapur
Syaratadditive
Pemeriksaan sifat fisik
Aspal semen/emulsi
Syarataspal
tidak
ya
tidak
baik
ya
Mulai
4. Daftar pustaka
AASHTO, 1974, Standard Spesifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing Part II Method of Sampling and Testing, The American Association of State Highway and Transportation Officials.
Departemen Pekerjaan Umum, 1998, Spesifikasi Umum Proyek Rehabilitasi/Pemeliharaan Jalan dan Jembatan Propinsi DIY, Direktorat Bina Teknik Dirrektorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum.
Department of Main Road Queensland Government, 2009, Flooding and Road Pavement, www.mainroads.qld.gov tanggal16 November 2009.
Gambar 3.2.Bagan alir penelitian tahap ke 2
desain campuran dengan metode Marshall
Pembuatan benda uji
Selesai
Design campuran beton aspal berdurabilitas tinggi
Kerh, T., Wang, Y.M and Lin, Y., 2005, Experimental Evaluation of Anti-stripping Additives Mixing,in Road Surface Pavement Materials, American Journal of Applied Sciences, 2 (10): 1427-1433
Li, L., Benson C.H., Tuncer B. Edil , T.B. and Hatipoglu,B., 2008, Sustainable Construction Case History: Fly Ash Stabilization of Recycled Asphalt Pavement Material, Geotechnical and Geological Engineering Journal, 26 (2) :177-187
Widodo, S.,2007,Addition of Cold Asphalt Mixture Stability Using Cement Filler, Jurnal Teknik Gelagar, 18 (02) : 119-125
Widodo, S., Riyanto, A., 2008, Percepatan dan Penambahan Stabilitas Campuran Aspal Dingin dengan Filler Semen, Laporan penelitian Hibah Bersaing DP2M Dikti.