ucapan terimakasih - sinta.unud.ac.id · pengertian. penulis juga ... 4.1.9 ringkasan hasil...
TRANSCRIPT
iii
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/
Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat-Nya penulis dapat menyelesaikan
Proposal Tugas Akhir yang berjudul “Studi Karakteristik Campuran Aspal
Emulsi Dingin (CAED) Dengan Memakai Air Laut Untuk Melembabkan
Agregat“.
Selama penyusunan ini, penulis mendapatkan informasi, bantuan serta
bimbingan dari beberapa pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis
ingin mengucapkan kepada Bapak Prof. Ir. I Nyoman Arya Thanaya, ME, Ph.D
selaku dosen pembimbing utama, dan Bapak Dr. I Made Agus Ariawan, ST, MT.,
selaku pembimbing pendampingyang telah memberikan bimbingan dan
pengertian. Penulis juga mengucuapkan terima kasih kepada orang tua tercinta,
Sahabat tercinta yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, serta semua pihak
yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.
Dengan menyadari sepenuhnya keterbatasan penulis dalam menyampaikan
materi, Tugas Akhir ini jauh dari sempurna. Sehingga kritik dan saran yang
bersifat membangun sangat penulis harapkan sebagai masukan untuk
penyempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih
dan semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi para pembaca.
Denpasar, Agustus 2017
Penulis
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................. ii UCAPAN TERIMAKASIH................................................................................. iii DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vi DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii
DAFTAR ISTILAH .............................................................................................. x
BAB I ...................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3 1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................... 3 1.5 Batasan Masalah dan Ruang Lingkup ...................................................... 3
BAB II .................................................................................................................... 4 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 4
2.1 Perkerasan Jalan ....................................................................................... 4 2.2 Agregat ..................................................................................................... 4
2.3 Aspal ....................................................................................................... 13 2.4 Air ........................................................................................................... 20
2.5 Abu Sekam Padi (Rice Husk As) ............................................................ 29 2.6 Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) .............................................. 30
2.7 Prosedur Desain Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) ................... 33 2.8 Uji Cantabro ........................................................................................... 39
2.9 Uji Kuat Tarik Tidak Langsung (Indirect Tensile Strenght Test ) ......... 40 2.10 Kajian Terhadap Spesifikasi CAED Lain .............................................. 42
BAB III ................................................................................................................. 43 METODE PENELITIAN ................................................................................... 43
3.1 Lokasi Penelitian .................................................................................... 43 3.2 Bahan dan Alat ....................................................................................... 43
3.3 Diagram Penelitian ................................................................................. 44 3.4 Langkah-Langkah Penelitian .................................................................. 46
3.5 Metode Pengambilan Material ............................................................... 48 3.6 Pengujian Laboratorium ......................................................................... 48
3.5 Pemilihan Gradasi .................................................................................. 49 3.6 Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi ................................................... 51 3.7 Tes Penyelimutan (Coating Test) ........................................................... 52
3.8 Perhitungan Kebutuhan Material ............................................................ 52 3.9 Pemeriksaan Campuran Aspal Emulsi Dingin dengan Metode ............. 54 3.10 Pengujian Cantabro ................................................................................ 58 3.11 Pengujian Indirect Tensile Strength (ITS) .............................................. 59
v
BAB IV ................................................................................................................. 61
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 61 4.1 Pengujian Agregat .................................................................................. 61 4.1.1 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus ........................... 61 4.1.2 Pengujian Angularitas Agregat Halus .................................................... 61 4.1.3 Pengujian Setara Pasir (Sand Equivalent) .............................................. 61 4.1.4 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar ........................... 62
4.1.5 Pengujian Kadar Lempung Agregat Kasar ............................................. 62 4.1.6 Pengujian Angularitas Agregat Kasar .................................................... 62 4.1.7 Pengujian Soundness Agregat Kasar ...................................................... 62 4.1.8 Pengujian Berat Jenis Filler ................................................................... 62
4.1.9 Ringkasan Hasil Pegujian Agregat ......................................................... 63 4.2 Pengujian Aspal ...................................................................................... 63 4.3 Proporsi Agregat ..................................................................................... 63
4.4 Estimasi Kadar Aspal Emulsi ................................................................. 64 4.5 Tes Penyelimutan (Coating Test) ........................................................... 64 4.6 Menentukan Enersi Pemadatan .............................................................. 65 4.7 Kadar Aspal Residu Optimum (KARO) ................................................ 65
4.7.1 Densitas .................................................................................................. 65 4.7.2 Stabilitas Rendaman ............................................................................... 66
4.7.3 Porositas ................................................................................................. 68 4.7.4 Rongga Antar Butiran Agregat/ Voids in Mineral Aggregates (VMA) . 69 4.7.5 Rongga Udara Terisi Aspal / Voids Filled with Bitumen (VFB) ............ 70
4.7.6 Penyerapan Air (Kapiler) ....................................................................... 71
4.7.7 Tebal Film Aspal (TFA) ......................................................................... 71 4.7.8 Kelelehan (Flow) .................................................................................... 72 4.8 Penentuan Stabilitas Sisa (Retained Stability) ........................................ 75
4.9 Pengujian Cantabro pada KARO ........................................................... 75 4.10 Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength Test) pada KARO ................. 77 4.11 Observasi Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) yang Diaplikasikan
di Lapangan ............................................................................................ 78
BAB V ................................................................................................................... 79 SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 79
5.1 Simpulan ................................................................................................. 79
5.2 Saran ....................................................................................................... 79
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 81 LAMPIRAN A ..................................................................................................... 84
LAMPIRAN B ..................................................................................................... 89 LAMPIRAN C ..................................................................................................... 90 LAMPIRAN D ..................................................................................................... 95 LAMPIRAN E ................................................................................................... 124 LAMPIRAN F ................................................................................................... 128
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Contoh Tipikal Macam-Macam Gradasi Agregat .............................. 6 Gambar 2. 2 Pertimbangan Volume Pori Agregat untuk Peraturan SG .................. 8 Gambar 2. 3 Mekanisme Penggabungan dan Pelekatan Aspal Emulsi Ke
Permukaan Agregat .......................................................................... 15 Gambar 2. 4 Ilustrasi Skematis Potensi Zeta Sumber : Thanaya (2003) .............. 17 Gambar 2. 5 Sistem Operasi Desalinasi ................................................................ 29 Gambar 2. 6 Komponen Campuran Beraspal Secara Volumetrik ........................ 37 Gambar 2. 7 Contoh Penentuan KARO. ............................................................... 39
Gambar 2. 8 Mesin Los Angeles yang Digunakan pada Uji Cantabro ................. 40 Gambar 2. 9 Uji Kuat Tarik Tidak Langsung (Indirect Tensile Strenght Test) .... 41 Gambar 2.10 Pengujian Benda Uji dengan Alat Uji ITS (Indirect Tensile Strength)
yang Dimodifikasi dari Alat Marshall. ............................................ 41 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 45
Gambar 3.2 Grafik Gradasi CAEBR Type 4 ........................................................ 51 Gambar 3.3 Proses Pembuatan Benda Uji pada Saat Benda Uji Dipadatkan ....... 56
Gambar3.4 Pengujian Campuran Aspal Emulsi Dingin dengan Metode Modifikasi
Marshall ........................................................................................... 58 Gambar 3.5 Pengujian Cantabro Menggunakan Mesin Los Angeles ................... 59 Gambar3.6 Pengujian ITS .................................................................................... 60
Gambar 4. 1 Hasil Penyelimutan dengan Kadar Air 2%, 3%, 4%, 5%, dan 6% .. 64
Gambar 4. 2 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan Densitas ...... 66
Gambar 4. 3 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan Stabilitas
Marshall ........................................................................................... 67
Gambar 4. 4 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan Porositas...... 68 Gambar 4. 5 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan VMA ........... 69
Gambar 4. 6 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan VFB ............ 70 Gambar 4. 7 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan Penyerapan Air
......................................................................................................... 71
Gambar 4. 8 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan TFA ............. 72 Gambar 4. 9 Grafik Hubungan antara Kadar Aspal Residu dengan Flow ............ 73 Gambar 4. 10 Penentuan Kadar Aspal Residu Optimum (KARO) ....................... 74
Gambar 4. 11Hasil Patching di Lapangan Minggu Ke-3 ...................................... 78 Gambar E. 1 Saringan yang digunakan ............................................................... 124
Gambar E. 2 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus ................. 124
Gambar E. 3 Pemeriksaan setara pasir ................................................................ 124
Gambar E. 4 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan filler .............................. 125
Gambar E. 5 Penimbangan agregat kasar untuk mencari berat jenis agregat kasar
........................................................................................................ 125
Gambar E. 6 Tes penyelimutan (coating ............................................................. 125
Gambar E. 7 Proporsi benda uji untuk enersi pemadatan .................................. 125
Gambar E. 8 Memasukan seluruh campuran ke dalam cetakan.......................... 126
Gambar E. 9 Melakukan pemadatan ................................................................... 126
Gambar E. 10 Sampel dicuring didalam ............................................................. 126
Gambar E. 11 Sampel setelah dikeluarkan dari cetakan dan dicuring dalam
ruangan pada suhu ruang (± 28º c) ................................................ 126
Gambar E. 12 Pengujian Stabilitas Marshall dan kelelehan (flow) .................... 127
Gambar E. 13 Capillary Soaking untuk mendapatkan nilai stabilitas rendaman 127
vii
Gambar E. 14 Pengujian Durabilitas ................................................................... 127
Gambar E. 15 Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength Test) ........................... 127
Gambar F. 1 Salah satu lapisan yang akan di...................................................... 128 Gambar F. 2 Lapisan perkerasan diratakan dengan agregat dan ditumbuk ........ 128 Gambar F. 3 Penghamparan CAED .................................................................... 128 Gambar F. 4 Proses Pemadatan ........................................................................... 128
Gambar F. 7 Hasil patching dilapangan ± 1 minggu .......................................... 129 Gambar F. 8 Hasil patching dilapangan 1 bulan ................................................. 129
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Spesifikasi Agregat Kasar .................................................................... 11 Tabel 2. 2 Spesifikasi Agregat Halus .................................................................... 12 Tabel 2. 3 Spesifikasi dan Penggunaan Aspal Emulsi ......................................... 18
Tabel 2. 4 Kandungan pada Air Laut .................................................................... 23 Tabel 2. 5 Gradasi CAEBR (Campuran Aspal Emulsi Bergradasi Rapat) ........... 32 Tabel 2. 6 Spesifikasi Karakteristik CAED .......................................................... 33 Tabel 2. 7 Data Spesifikasi CAED (Campuran Aspal Emulsi Dingin) ................ 42 Tabel 3. 1 Agregat Gradasi Agregat Campuran Aspal Emulsi Dingin (Campuran
emulsi bergradasi rapat-CEBR) Type 4................................................ 49
Tabel 3. 2 Gradasi CEBR Type 4.......................................................................... 50 Tabel 3. 3 Persentase Proporsi Material ................................................................ 52
Tabel 3. 4 Proporsi Material untuk Pembuatan Sampel ........................................ 53 Tabel 3. 5 Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi ................................................. 53 Tabel A. 1 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Kasar .................. 84 Tabel A. 2 Pemeriksaan Kadar Lempung Agregat Kasar ..................................... 84
Tabel A. 3 Pemeriksaan Soundness Test ............................................................... 85 Tabel A. 4 Pemeriksaan Keausan Agregat (Los Angeles Test) ............................. 85
Tabel A. 5 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Halus .................. 86 Tabel A. 6 Pemeriksaan Kadar Lempung Agregat Halus ..................................... 86 Tabel A. 7 Pemeriksaan Sand Equivalent Agregat Halus ..................................... 87
Tabel A. 8 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Filler ................................. 87 Tabel A. 9 Pemeriksaan Kadar Residu Aspal Emulsi ........................................... 88
Tabel A. 10 Pemeriksaan Berat Jenis Aspal Emulsi CSS-1.................................. 88 Tabel B. 1 Proporsi Campuran dengan Variasi Kadar Air dan Kadar Aspal Residu
Awal 7,5% terhadap Total Campuran (500 gram). .............................. 89 Tabel C. 1 Proporsi Campuran dengan Kadar Air 4% dan Kadar Aspal Residu
7,5% terhadap Total Campuran (1200 gram) Untuk Menentukan
Enersi Pemadatan. ............................................................................... 90
Tabel C. 2 Hasil Pemeriksaan Kadar Air CAED pada Saat Testing (2x75) ......... 91 Tabel C. 3 Hasil Pemeriksaan Kadar Air CAED pada Saat Testing (2x2x75) ..... 91 Tabel C. 4 Hasil Perhitungan SGmix untuk Kadar Aspal Residu 7,5% ............... 92 Tabel C. 5 Hasil Perhitungan Karakteristik Campuran dengan Enersi Pemadatan
2x75 ..................................................................................................... 93
Tabel C. 6 Hasil Perhitungan Karakteristik Campuran dengan Enersi Pemadatan
2x(2x75) .............................................................................................. 94
Tabel D. 1 Proporsi Campuran Sampel CAED dengan Kadar Air 4% dan Kadar
Aspal Residu 6,5% Terhadap Berat Total Campuran (1200 gram) .... 95 Tabel D. 2 Proporsi Campuran Sampel CAED dengan Kadar Air 4% dan Kadar
Aspal Residu 7% Terhadap Berat Total Campuran (1200 gram) ....... 96 Tabel D. 3 Proporsi Campuran Sampel CAED dengan Kadar Air 4% dan Kadar
Aspal Residu 7,5% Terhadap Berat Total Campuran (1200 gram) .... 97 Tabel D. 4 Proporsi Campuran Sampel CAED dengan Kadar Air 4% dan Kadar
Aspal Residu 8% Terhadap Berat Total Campuran (1200 gram) ....... 98 Tabel D. 5 Proporsi Campuran Sampel CAED dengan Kadar Air 4% dan Kadar
Aspal Residu 8,5% Terhadap Berat Total Campuran (1200 gram) .... 99
ix
Tabel D. 6 Hasil Pengukuran dan Penimbangan CAED untuk Menentukan Kadar
Aspal Residu Optimum (KARO) ...................................................... 100 Tabel D. 7 Hasil Pemeriksaan Kadar Air CAED Pada Saat Testing I ................ 101 Tabel D. 8 Hasil Pemeriksaan Kadar Air CAED Pada Saat Testing II............... 101 Tabel D. 9 Hasil Perhitungan SGmix untuk Kadar Aspal Residu 6,5% ............. 102 Tabel D. 10 Hasil Perhitungan SGmix untuk Kadar Aspal Residu 7,0% ........... 102
Tabel D. 11 Hasil Perhitungan SGmix untuk Kadar Aspal Residu 7,5% ........... 103 Tabel D. 12 Hasil Perhitungan SGmix untuk Kadar Aspal Residu 8% .............. 103 Tabel D. 13 Hasil Perhitungan SGmix untuk Kadar Aspal Residu 8,5% ........... 104 Tabel D. 14 Hasil Perhitungan SGagg untuk Kadar Aspal Residu 6,5% ........... 104 Tabel D. 15 Hasil Perhitungan SGagg untuk Kadar Aspal Residu 7,0% ........... 105
Tabel D. 16 Hasil Perhitungan SGagg untuk Kadar Aspal Residu 7,5% ........... 105
Tabel D. 17 Hasil Perhitungan SGagg untuk Kadar Aspal Residu 8,0% ........... 106 Tabel D. 19 Hasil Perhitungan Densitas, Porositas, dan Penyerapan Air untuk
Kadar Aspal Residu 6,5% ................................................................ 108 Tabel D. 20 Hasil Perhitungan Densitas, Porositas, dan Penyerapan Air untuk
Kadar Aspal Residu 7,0% ................................................................ 109 Tabel D. 21 Hasil Perhitungan Densitas, Porositas, dan Penyerapan Air untuk
Kadar Aspal Residu 7,5% ................................................................ 110 Tabel D. 22 Hasil Perhitungan Densitas, Porositas, dan Penyerapan Air untuk
Kadar Aspal Residu 8,0% ................................................................ 111 Tabel D. 23 Hasil Perhitungan Densitas, Porositas, dan Penyerapan Air untuk
Kadar Aspal Residu 8,5% ................................................................ 112
Tabel D. 24 Hasil Perhitungan Stabilitas Marshall CAED untuk Menentukan
Kadar Aspal Residu Optimum (KARO) .......................................... 113
Tabel D. 25 Hasil Perhitungan Volumentrik pada KARO 6,5% untuk Menentukan
VMA dan VFB ................................................................................ 114
Tabel D. 26 Hasil Perhitungan Volumentrik pada KARO 7,0% untuk Menentukan
VMA dan VFB ................................................................................ 115 Tabel D. 27 Hasil Perhitungan Volumentrik pada KARO 7,5% untuk Menentukan
VMA dan VFB ................................................................................ 116
Tabel D. 28 Hasil Perhitungan Volumentrik pada KARO 8,0% untuk Menentukan
VMA dan VFB ................................................................................ 117 Tabel D. 29 Hasil Perhitungan Volumentrik pada KARO 8,5% untuk Menentukan
VMA dan VFB ................................................................................ 118 Tabel D. 30 Hasil Perhitungan Luas Permukaan Agregat .................................. 119
Tabel D. 31 Hasil Perhitungan Tebal Film Aspal Untuk Variasi Kadar Aspal .. 119
Tabel D. 32 Kadar Air Saat Testing untuk Menentukan Stabilitas Kering ......... 120
Tabel D. 33 Hasil Pemeriksaan Stabilitas Kering dan Stabilitas Rendaman untuk
Menentukan Stabilitas Sisa. ............................................................. 121 Tabel D. 34 Hasil Perhitungan Uji Cantabro Abration Loss (CAL) dalam Kondisi
Full Curing ...................................................................................... 123 Tabel D. 35 Hasil Perhitungan Uji Indirect Tensile Strength Test (ITS) dalam
Kondisi Full Curing......................................................................... 123
x
DAFTAR ISTILAH
AASHTO = American Association of State Highway
Transportation Officials.
Abu sekam = Abu sisa pembakaran sekam padi atau sekam
gandum.
Agregat = Sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir
atau mineral lainnya berupa hasil alam atau
buatan.
Agregat halus = Agregat dengan ukuran butir lolos saringan no.4
tertahan saringan no.200.
Agregat kasar = Agregat dengan ukuran butir tertahan saringan
no.4.
Aspal = Material pengikat dengan unsur utama bitumen.
Aspal cair = Campuran aspal keras dengan bahan pengemulsi.
Aspal keras = Aspal yang terbentuk padat pada suhu ruang.
Aspal minyak = Aspal yang merupakan residu dari minyak bumi.
Bahan pengisi (Filler) = Agregat halus yang lolos saringan no.200.
Base = Lapis pondasi atas, lapisan perkerasan yang
berada di antara lapis permukaan dan lapis
pondasi bawah.
Bleeding = Keluarnya aspal yang mengisi rongga dalam
campuran.
CAED = Campuran Aspal Emulsi Dingin.
Cantabro = Pelepasan butir agregat akibat menurunnya
kelekatan aspal karena gesekan roda kendaraan
secara berulang.
Curing = Pengkondisian sampel.
CRS = Cationic Rapid Setting.
CMS = Cationic Medium Setting.
CSS = Cationic Slow Setting.
Flow = Kelelehan, besarnya perubahan bentuk plastis
campuran beraspal hingga batas keruntuhan.
Gradasi = Distribusi partikel-partikel agregat berdasarkan
ukuran butir.
Irreversible = Tidak dapat mengikuti perubahan suhu.
ITS = Indirect Tensile Strength (Kuat tarik tidak
langsung).
KARO = Kadar aspal tengah dari rentang kadar aspal yang
memenuhi semua karakteristik CAED.
Marshall Qoutient (MQ) = angka yang menyatakan tingkat kelenturan
(flexibilty) suatu campuran. MQ merupakan hasil
bagi stability terhadap flow, yang dinyatakan
dalam (kN/mm).
Porositas = ukuran dari ruang kosong di antara material, dan
merupakan fraksi dari volume ruang kosong
xi
terhadap total volume, yang bernilai antara 0 dan
1, atau sebagai persentase antara 0-100%.
Skid resistant = Tahanan gesekan antara roda kendaraan dengan
permukaan perkerasan (jalan).
Specific Gravity (SG) = Rasio antara berat agregat dengan volume
campuran.
Stabilitas = Kemampuan campuran aspal untuk menahan
beban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk.
Sub base = Lapisan pondasi bawah, lapisan perkerasan yang
berada diantara lapisan pondasi dan tanah dasar.
Sub grade = Tanah dasar,lapisan terbawah dari perkerasan
dapat berupa tanah asli atau tanah stabilitas.
Surface = Lapisan permukaan, lapisan perkerasan yang
berada diatas lapisan pondasi. Lapisan ini paling
besar menerima beban lalu lintas.
VFB = Voids Filled with Bitumen, persen ruang diantara
partikel agregat (VMA) yang terisi aspal tidak
termasuk aspal yang terserap agregat, dinyatakan
dalam persen terhadap VMA.
VIM = Voids In Mix, ruang udara diantara partikel
agregat yang diselimuti aspal dalam suatu
campuran yang telah dipadatkan, dinyatakan
dalam persen terhadap volume bulk total
campuran.
VMA = Volume pori di antara partikel agregat dalam
campuran yang telah dipadatkan, termasuk pori
yang terisi oleh aspal, yang dinyatakan dalam
(%) terhadap volume total campuran.
ii
ABSTRAK
Aspal emulsi sebagai perekat pada Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED)
dapat langsung dicampurkan dengan agregat tanpa pemanasan terlebih dahulu.
Hal ini merupakan kelebihan dari CAED dapat diaplikasikan dalam pekerjaan
skala kecil seperti penambalan (patching).Produksi CAED diperlukan air untuk
melembabkan agregat tetapi masih ada daerah yang masih sukar memperoleh air
tawar namun mudah memperoleh air laut seperti kawasan seperti kawasan
Kabupaten Karangasem, Kawasasan Kabupaten Klungkung dan kawasan
Kabupaten Buleleng daerah Pulau Menjangan dapat memanfaatkan air laut
tersebut sebagai pengganti air tawar dalam memproduksi Campuran Aspal Emulsi
Dingin (CAED).
Aspal emulsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal emulsi CSS-1,
agregat berupa abu sekam padi berasal dariDesa Bedulu, Gianyar-Bali sebagai
filler, agregat berupa kerikil dan pasir berasal dariBypass Ida Bagus
Mantra,Ketewel, Gianyar danair laut sebagai pelembab agregat berasal dari Pantai
Segara Ayu, Sanur, Denpasar.Dalam metode pengambilan bahan pada agregat
kasar dan agregat halus menggunakan metode gundukan mini dengan menyekop
gundukan yang dimulai dari bawah dan dipidandahkan ke wadah penampung
agregat, sedangkan metode pengambilan air laut dengan mengambil air dari jarak
minimal 1 meter dari tepi pantai dan air laut yang diambil bebas dari gangguan
tanaman laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik CAED
dengan air laut sebagai pelembab agregat dalam keadaan KARO, dan
menganalisis kekuatan CAED dengan uji marshall, uji Cantabro dan uji kuat tarik
tidak langsung (IndiretTensile Strenght Test / ITS).
Tahapan pelaksanaan meliputi pemeriksaan agregat, pemeriksaan kadar
residu aspal emulsi, tes penyelimutan (coating test), pencampuran, pembuatan
sampel dengan variasi kadar aspal residu 6,5%, 7,0%, 7,5%, 8,0%, 8,5% dengan
2x(2x75) tumbukan, pengukuran volumetrik dan pengujian Marshall untuk
mendapatkan nilai kadar aspal residu optimum. Pengujian selanjutnya
peningkatan kekuatan CAED uji cantabro dan uji ITS pada kadar aspal residu
optimum (KARO).
Diperoleh Kadar Aspal Residu Optimum (KARO) 7,5 %, dengan nilai
densitas 1,84 gr/cm3, nilai porositas 9,40 % (spesifikasi Bina Marga 5-10%), nilai
stabilitas rendaman 1168 kg (spesifikasi.>300 kg), penyerapan air 2,06 %
(spesifikasi maksimal.4%), Tebal Film Aspal (TFA) 12,31μm (spesifikasi >8
μm),Voids In Mineral Aggregate (VMA) 22,69%, Voids Filled With Bitumen
(VFB)62,43%dan stabilitas sisa sebesar 93,73%. Setelah itu dibuat sampel pada
kondisi full curinguntuk uji cantabro dan uji ITS pada kadar aspal optimum 7,5%.
Untuk uji cantabro diperoleh dari kondisi full curing didapat hasil uji 5,95 %.
nilai ITS (IndirectTensile Strenght Test) yang diperoleh pada kondisi full curing
didapat hasil uji 1053,91 kPa.Hasil patchingyang dilakukan pada salah satu areal
Parkir Kampus Teknik Sipil pada minggu ke-3 terjadi pelepasan dibagian pinggir
dan terilihat penyelimutan dari hasil patching minggu ke-3 kurang terselimuti
dengan baik namun hasil patching masih melekat pada lubang jalan.
Kata Kunci : Abu sekam padi, Campuran Aspal Emulsi Dingin,Coating Test, Cantabro,
ITS, Air laut,Patching.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jalan merupakan prasarana yang menunjang bagi kebutuhan hidup
masyarakat. Jika jalan tersebut mengalami kerusakan maka berdampak pada
kondisi sosial dan ekonomi terutama pada sarana transportasi darat. Dalam
pemeliharaan perkerasan jalan dapat dilakukan dengan menggunakan aspal panas
(hot mix) maupun aspal dingin (cold mix). Pemeliharaan perkerasan jalan seperti
penambalan (patching) yang dilakukan untuk memperbaiki kerusakan – kerusakan
pada permukaan jalan seperti lubang, bergelombang, alur dengan kedalaman lebih
dari 30 mm dan ambles dengan kedalaman lebih dari 50 mm, sekarang sudah
mulai menggunakan Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) karena memiliki
kelebihan seperti lebih praktis, ramah lingkungan, dan dapat diaplikasikan dalam
pekerjaan skala kecil seperti penambalan (patching).
Aspal emulsi sebagai perekat pada Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED)
memiliki sifat fisik yang cair dan mempunyai viskositas yang rendah, maka aspal
dapat langsung dipergunakan atau dicampurkan dengan agregat tanpa pemanasan
terlebih dahulu. Hal ini merupakan kelebihan dari CAED dalam penghematan
biaya pemanasan, kemudahan pelaksanaan pekerjaan dan ramah lingkungan.
Tidak terlepas dari itu semua CAED juga memiliki beberapa kekurangan seperti
memerlukan waktu yang cukup lama untuk meningkatkan kekuatan (akibat
penguapan kandungan air) dan kurang kuat pada umur awal.CAED sangat cocok
dikembangkan di negara beriklim tropis seperti Indonesia karena akan lebih cepat
meningkatkan keuatan CAED setelah pemadatan, akibat penguapan kandungan
air.
Produksi CAED memerlukan air untuk melembabkan agregat.Di kawasan
yang kurang atau sedikit air tawar dan lebih mudah memperoleh air berupa air laut
seperti kawasan Kabupaten Karangasem daerah Kecamatan Kubu, Kawasasan
Kabupaten Klungkung daerah Nusa Penida, Nusa Lembongan dan kawasan
Kabupaten Buleleng daerah Pulau Menjangan dapat memanfaatkan air laut
2
tersebut sebagai pengganti air tawar dalam memproduksi Campuran Aspal Emulsi
Dingin (CAED).
Air adalah unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Air
laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti
garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak
terlarut. Sifat-sifat fisis utama air laut ditentukan oleh 96,5% air murni.Secara
molekul, air laut tersusun atas dua ion hidrogen positif dan satu ion oksigen
negatif, menyebabkan dia menjadi suatu molekul yang bersifat polar. Kepolaran
air tersebut menyebabkan air memiliki kemampuan yang tinggi untuk menerima
dan menyeimbangkan aliran listrik yang ada. Selain itu, sifat polar tadi juga
berpengaruh terhadap perilaku air yang mudah melarutkan banyak zat. Rasa asin
yang dimiliki oleh air laut berasal dari banyaknya ion-ion yang terlarut di
dalamnya.
Berdasarkan beberapa penelitian mengenai Campuran Aspal Emulsi Dingin
(CAED) menurutSunanto (2015), hasil uji laboratorium diperoleh tumbukan
Marshall didapat porositas sebesar 11,35% yang tidak memenuhi spesifikasi 5-
10%, penyerapan air sebesar 3,3% dan stabilitas sisa sebesar 71%. Menurut Anna
(2017), hasil uji laboratorium diperoleh tumbukan Marshall didapat porositas
sebesar 8,08% yang tmemenuhi spesifikasi 5-10%, penyerapan air sebesar 2,05%,
VMA sebesar 35,61% Sedangkan menurut Rianto (2007), hasil uji laboratorium
CAED dengan filler menggunakan abu sekam diperoleh stabilitas rendaman 814,4
Kg, VMA 8,59% dan penyerapan air 2,12%.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana karakteristik campuran
aspal emulsi dingin dengan air laut dipergunakan sebagai pelembab agregat yang
diharapkan dapat memenuhi spesifikasi yang disyaratkan. Karakteristik ini
didasarkan kepada : stabilitas, stabilitas rendaman, stabilitas sisa, kepadatan,
penyerapan air dan rongga dalam campuran. Pada penelitian ini campuran aspal
emulsi dingin pada keadaan KARO (Kadar Aspal Residu Optimum)
diaplikasikan terbatas untuk penambalan lubang jalan yang kemudian diobesrvasi
secara berkala.
3
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah karakteristik Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED) yang
menggunakan air laut sebagai pelembab agregat pada KARO ?
2. Bagaimanakah hasil analisis CAED yang menggunakan air laut sebagai
pelembab agregat pada saat Uji Cantabro dan Uji ITS?
3. Bagaimanakah hasil observasi Campuran Aspal Emulsi Dingin (CAED)
yang menggunakan air laut yang diaplikasikan untuk penambalan lubang di
lapangan ?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk menganalisis karakteristik pada CAED yang menggunakan air laut
sebagai pelembab agregat pada KARO.
2. Untuk menganalisis hasil Uji Cantabro dan Uji ITS pada CAED yang
menggunakan air laut sebagai pelembab agregat.
3. Untuk menganalisis hasil observasi yang diaplikasikan secara terbatas untuk
penambalan lubang di Lapangan pada CAED yang menggunakan air laut.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai bahan masukan dan
pengalaman bagi penulis dan pihak terkait dalam merencanakan dan
mengaplikasikan CAEDmenggunakan air laut sebagai pelembab agregat,
khususnya untuk pekerjaan skala kecil seperti penambalan (patching) di tempat
yang sukar memperoleh air tawar.
1.5 Batasan Masalah dan Ruang Lingkup
1. Gradasi yang dipakai adalah DGEM (Dense Graded Emulsion Mixes) atau
CEBR (Campuran Emulsi Bergradasi Rapat) Tipe IV.
2. Air laut diambil dari Pantai Segara Ayu,Sanur dan segera digunakan dalam
pembuatan sampel.
3. Kandungan unsur pada air laut yang diambil tidak diperhitungkan.
4. Observasi lapangan yang akan dilakukan berupa :pemantauan durabilitas
campuran dalam masa waktu penelitian dilaksanakan.