JURNAL TUGAS AKHIR

Pengaruh Penambahan Agregat Kasar Terhadap Stabilitas dan Porositas Aspal Porous yang Menggunakan Bahan Pengikat Parsial Aspal

Minyak dan Liquid Asbuton

Oleh :

ARI ASHARI MZ.

D111 07 618

JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

Pengaruh Penambahan Agregat Kasar Terhadap Stabilitas dan Porositas Aspal Porous yang Menggunakan Bahan Pengikat Parsial Aspal Minyak dan Liquid Asbuton

N. Ali1, A. Asri1 , A. Ashari M.2

ABSTRACT: Porous Asphalt is a mixture of asphalt that is being developed for the construction of wearing course. This layer uses open gradation (open graded), which is spread over a layer of impermeable asphalt. Dominated by a mixture of coarse aggregate, to obtain a sufficiently high pore in order to obtain high permeability of porous asphalt, where the permeability function for subsurface drain. In Indonesia the growing national needs can not be met asphalt bitumen production in the country, so that half of the amount is still to be imported. One alternative that can be considered to reduce the import of bitumen while improving performance is the use of liquid asphalt mix Asbuton. The problem is the porous asphalt can only be traversed by the traffic volume was due to the number of pores that exist in this type of pavement. To determine the effect of the addition of coarse aggregate stability and porosity of porous asphalt binder with materials 50% of oil and 50% bitumen Liquid Asbuton, has conducted research in the laboratory by making objects test using Japanese gradation with various coarse aggregate is 82.5%, 85% and 87.5 % with the number of each specimen as many as 48 pieces with 4 variations bitumen content. With the addition of coarse aggregate in porous asphalt mixture using oil and liquid asphalt as a binder Asbuton shows better stability and porosity in accordance with the specifications of flexible pavement structure.

Keywords: Porous Asphalt, Asphalt Oil, Liquid Asbuton, stability, porosity, Gradient Japan

PENDAHULUAN

Prasarana jalan adalah suatu hal yang sangat penting untuk menunjang aktivitas sosial dan perekonomian. Oleh karena itu program prasarana jalan adalah sesuatu hal yang sangat penting agar dapat melayani perkembangan arus lalu lintas dengan aman dan nyaman. Hal ini menuntut untuk diadakan prasarana yang mampu mengatasi dampak-dampak yang akan timbul, seperti tingkat kecelakaan yang tinggi, kebisingan dan lain-lain, dengan kata lain membutuhkan konstruksi perkerasan yang memenuhi syarat sehingga pelayanan ruas jalan menjadi maksimal. Salah satu faktor pendukung agar perkembangan arus lalu lintas menjadi aman dan nyaman bagi pengguna jalan yaitu dengan mendesain

suatu lapis permukaan perkerasan jalan yang akan tetap memuaskan selama masa layannya.

Salah satu alternatif untuk mengurangi dampak yang timbul adalah dengan menggunakan lapisan perkerasan Aspal Berpori (Porous Asphalt). Genangan air di atas lapisan perekerasan yang terjadi setelah hujan akan mengganggu kelancaran lalu lintas. Dalam hal ini perlu diperhatikan salah satunya adalah rongga aspal berpori untuk meneruskan aliran air ke saluran samping dan lapisan dasar yang kedap air untuk mencegah air meresap ke lapisan subbase dan badan jalan.

Porous Asphalt adalah campuran aspal yang sedang dikembangkan untuk konstruksi wearing course. Lapisan ini menggunakan gradasi terbuka (open

1 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA2 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA

1

graded) yang dihamparkan diatas lapisan aspal kedap air. Campuran didominasi oleh agregat kasar, untuk mendapatkan pori yang cukup tinggi agar didapat permeabilitas porous asphalt yang tinggi, dimana permeabilitas difungsikan untuk subsurface drain.

METODOLOGI PENELITIANMetodologi Pengumpulan Data

Untuk memperoleh data sebagai bahan utama dalam penelitian ini, maka digunakan dua metode pengumpulan data sebagai berikut:

a. Studi pustaka, untuk memperoleh data sekunder dengan membaca sejumlah buku, artikel-artikel ilmiah sebagai landasan teori dalam menuju kesempurnaan penelitian ini.

b. Pemeriksaan sampel dilakukan di laboratorium untuk mendapatkan data primer yang akan digunakan dalam menganalisa hasil dari penelitian yang dilaksanakan.

Metode Pengambilan Sampel

a. Material agregat kasar dan agregat halus diambil dari Sungai Bili-Bili Kecamatan Parangloe hasil stone crusher PT. BMA (Bima Moriesya Anugrah) Propinsi Sulawesi Selatan.

b. Aspal Minyak dan Liquid Asbuton diambil dari Laboratorium Bidang Pengujian dan Pengembangan Teknologi Dinas Bina Marga Propinsi Sulawesi Selatan.

Metode Design

Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Pengujian Sifat Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam campuran aspal porous terlebih dahulu diuji karakteristik dari masing-masing bahan agregat kasar, agregat halus maupun pengujian terhadap aspal minyak dan liquid Asbuton dimana metode pengujian mengacu pada Standar Nasional Indonesia dan pengujian ini dilakukan di laboratorium.

Tahap awal penelitian yang dilakukan di laboratorium adalah memeriksa mutu bahan aspal minyak dan liquid Asbuton dan mutu agregat yang akan digunakan pada percobaan campuran beraspal.

b. Pembuatan Benda Uji

Setelah bahan yang digunakan diuji dan memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan untuk campuran aspal porous selanjutnya dibuat komposisi campuran untuk pembuatan benda uji. Komposisi campuran yang digunakan dalam penelitian ini yaitu komposisi campuran menggunakan gradasi Jepang dengan variasi penambahan agregat kasar 82.5%, 85% dan 87.5% kemudian pencampuran aspal dengan 4 variasi kadar aspal dengan menggunakan campuran 50% aspal minyak dan 50% liquid Asbuton.

c. Pengujian Benda Uji

Dalam pengetasan benda uji aspal porous terdapat tiga macam pengetesan yaitu:

1. Pengujian Cantabro Test, pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui persentase kehilangan berat dari benda uji setelah dilakukan test abrasi dengan mesin Los Angeles dengan mengacu pada ASTM C-131.

2

2. Pengujian Permeabilitas, dimana pengujian ini mengacu pada Simposium III FSTPT, ISBN no. 979-96241-0-X.

3. Pengujian Binder Drain-Down, dimana pengujian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah drain- down yang terjadi pada campuran beraspal yang belum dipadatkan dengan mengacu pada AASHTO T 305.

4. Pengujian stabilitas benda uji yang dilakukan dengan menggunakan alat Marshall dengan mengacu pada SNI-06-2489-1991.

Jumlah Benda Uji

Jumlah benda uji dan standar pengujian yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperti pada tabel berikut:

Tabel 1. Jumlah benda uji dan standar pengujian aspal porous

HASIL DAN PEMBAHASANHasil Pengujian

Tabel 2. Hasil Pengujian sifat-sifat fisik agregat

Sumber : Hasil Pengujian dan

Perhitungan Lab. Rekayasa Transportasi UNHAS

Karakteristik Parsial 50% Aspal Minyak – 50% Asbuton Liquid

Tabel 3. Karakteristik Parsial Aspal Minyak 50% – Asbuton Liquid 50%

Sumber : Hasil Pengujian dan Perhitungan Lab. Rekayasa Transportasi

UNHAS

Karakteristik Aspal Porous

3

Hasil Pengujian Cantabro Lose Aspal Porous

Berdasarkan hasil analisis, gambar 1. menunjukkan bahwa nilai cantabro semakin kecil seiring dengan penambahan kadar Aspal. Dengan melihat fenomena perilaku cantabro, menunjukkan daya ikat antar agregat dalam campuran semakin baik sehingga pemisahan antara agregat saat dilakukan pengujian cantabro dengan mesin Los Angeles semakin kecil. Pada Tabel 4. terlihat benda uji yang memenuhi spesifikasi nilai cantabro yang diisyaratkan terjadi pada kadar Aspal 7% dengan proporsi agregat kasar 82.5%, 85%. Kadar aspal 8% dengan proporsi agregat kasar 82.5%, 85%, dan 87.5%. Kadar aspal 9% dengan proporsi agregat kasar 82.5%, 85%, dan 87.5%. Spesifikasi pengujian kehilangan berat yang diisyaratkan yaitu maksimal 15% dari berat awal sebelum dilakukan pengujian cantabro dengan mesin Los Angeles.

Gambar 1. Hubungan antara kadar Aspal dengan Cantabro Lose

Tabel 4. Hasil Pengujian Canntabro Lose

Hasil Pengujian Porositas Aspal Porous

Berdasarkan hasil analisis, gambar 2. menunjukkan bahwa nilai porositas semakin kecil dengan meningkatnya kadar aspal dalam campuran, hal ini disebabkan semakin banyak rongga yang tertutup oleh aspal tetapi dengan meningkatnya proporsi kadar agregat kasar semakin meningkat pula nilai porositas dalam campuran. Nilai porositas menunjukkan persentase rongga dalam campuran aspal porous setelah pemadatan. Persentase rongga yang tinggi mengindikasikan campuran untuk mudah mengalirkan air melalui rongga-rongga antar agregat, namun persentase rongga yang tinggi pula menjadikan campuran aspal porous semakin rentan terhadap pemisahan agregat semakin tinggi. Dari hasil pengujian porositas, campuran aspal porous telah memenuhi spesifikasi yang ditentukan yaitu 15%-25%.

Gambar 2. Hubungan antara kadar Aspal dengan Porositas

Tabel 5.Hasil Pengujian Porositas

4

Hasil Pengujian Permeabilitas Aspal Porous

Berdasarkan hasil analisis, gambar 3. menunjukkan bahwa koefisian permeabilitas semakin kecil dengan semakin bertambahnya kadar aspal dalam campuran aspal porous. Hal ini disebabkan karena dengan bertambahnya kadar aspal maka volume rongga yang berada di dalam benda uji semakin berkurang hal ini disebabkan rongga yang terisi oleh aspal sehingga waktu untuk mengalirkan air di permukaan akan lebih lama. Nilai permeabilitas akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya proporsi agregat kasar yang disebabkan bertambahnya rongga pada campuran aspal porous. Fenomena perilaku permeabilitas sangat dipengaruhi juga dari persentase porositas dalam campuran. Spesifikasi untuk pengujian permeabilitas campuran aspal porous yaitu minimal 10-

1cm/detik.

Gambar 3. Hubungan antara kadar Aspal dengan Permeabilitas

Tabel 6. Hasil Pengujian Permeabilitas

Hasil Pengujian Binder Drain Down

Pengujian binder drain down bertujuan untuk mengetahui jumlah drain-down yang terjadi pada campuran beraspal yang belum dipadatkan, yaitu selama produksi, pengangkutan dan pemadatan campuran. Berdasarkan hasil analisis, gambar 4. menunjukkan bahwa dengan bertambahnya kadar aspal maka drain-down yang terjadi juga semakin bertambah, begitu juga dengan penambahan agregat kasar dalam campuran aspal porous persentase drain-down yang terjadi juga semakin besar, hal ini dikarenakan kurangnya agregat halus dalam campuran yang dapat menyerap aspal sehingga kemungkinan binder drain down yang terjadi semakin banyak. Dari gambar 4. menunjukkan bahwa binder drain down terbesar terjadi pada kadar aspal terbesar 9% dengan persentase agregat kasar 87.5% yaitu 0.216%. Hasil ini menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh sudah memenuhi spesifikasi binder drain down yang diisyaratkan yaitu maksimum 0.3% dari berat total campuran sebelum dipadatkan.

5

Gambar 4. Hubungan antara kadar Aspal dengan Binder Drain Down

Tabel 7. Hasil Pengujian Binder Drain Down

Hasil Pengujian dengan Metode Marshall

Hubungan antara Kadar Aspal dengan VIM

Berdasarkan hasil analisis, gambar 5. menunjukkan bahwa nilai VIM semakin kecil dengan meningkatnya kadar aspal dalam campuran, hal ini disebabkan semakin banyak rongga yang tertutup oleh aspal tetapi dengan meningkatnya proporsi kadar agregat kasar semakin meningkat pula nilai VIM dalam campuran. Nilai VIM menunjukkan persentase rongga dalam campuran aspal porous setelah pemadatan. Persentase rongga yang tinggi mengindikasikan campuran untuk mudah mengalirkan air melalui rongga-rongga antar agregat, namun persentase rongga yang tinggi pula menjadikan campuran

aspal porous semakin rentan terhadap pemisahan agregat semakin tinggi. Dari hasil pengujian VIM, campuran aspal porous telah memenuhi spesifikasi yang ditentukan yaitu 15%-25%.

Gambar 5. Hubungan antara kadar Aspal dengan VIM

Tabel 8. Hasil Pengujian VIM

Hubungan antara Kadar Aspal dengan Stabilitas

Berdasarkan hasil analisis, gambar 6. menunjukkan bahwa nilai stabilitas menurun dengan bertambahnya kadar aspal. Stabilitas marshall menurun akibat bertambahnya kadar aspal yang mengakibatkan terjadinya bleeding. Namun, dengan bertambahnya proporsi agregat kasar semakin tinggi pula nilai stabiltas pada campuran aspal porous tersebut. Nilai stabilitas yang diperoleh telah memenuhi

6

spesifikasi stabilitas aspal porous untuk lalu lintas sedang yaitu minimal 500 kg.

Gambar 6. Hubungan antara kadar Aspal dengan Stabilitas

Tabel 9. Hasil Pengujian Stabilitas

Hubungan antara Kadar Aspal dengan Flow

Berdasarkan hasil analisis, gambar 7. memperlihatkan bahwa nilai flow semakin meningkat dengan semakin bertambahnya kadar aspal dan proporsi agregat kasar dalam campuran, hal ini disebabkan oleh pengaruh dari aspal yang bersifat plastis. Flow maksimum yang diperoleh yaitu 3.91 mm, flow yang diperoleh merupakan indikator terhadap lentur sehingga semakin besar nilai flow mengindikasikan bahwa campuran beraspal semakin lentur. Spesifikasi nilai flow (kelelehan plastis) suatu campuran yaitu 2 mm – 4 mm. Nilai flow yang diperoleh dari hasil penelitian di laboratorium sudah memenuhi spesifikasi untuk campuran aspal porous.

Gambar 7. Hubungan antara kadar Aspal dengan Flow

Tabel 10. Hasil Pengujian Flow

Hubungan antara Kadar Aspal dengan Marshall Quotient (MQ)

Berdasarkan hasil analisis pada gambar 8. diperoleh nilai marshall quotient yang semakin kecil dengan bertambahnya kadar aspal, tetapi nilai marshall quotient semakin besar dengan bertambahnya proporsi agregat kasar pada campuran aspal porous. Dari hasil pengujian diperoleh nilai marshall quotient terbesar pada kadar aspal 6% dengan proporsi agregat kasar sebesar 87.5% yaitu 309.57 kg/mm dan terkecil pada kadar aspal 9% dengan proporsi agregat kasar 82.5% yaitu 147.12kg/mm. Parameter marshall quotient (MQ) merupakan perbandingan antara stabilitas dengan flow. Nilai marshall quotient (MQ) merupakan indikator kelenturan campuran yang potensial terhadap keretakan. Spesifikasi nilai marshall quotient (MQ) yaitu minimal 250kg/mm.

7

Gambar 8. Hubungan antara kadar Aspal dengan Marshall Quotient

Tabel 11. Hasil Pengujian Marshall Quotient

Penentuan Kadar Aspal Optimum dengan Metode Marshall

Kadar Aspal Optimum dengan kadar agregat kasar 82.5%

Pada gambar 9. Penentuan kadar Aspal optimum ditentukan dari hubungan beberapa grafik parameter pengujian mix design aspal porous seperti yang terlihat pada Gambar 9. yang memperlihatkan bahwa kadar aspal optimum terjadi pada kadar aspal 6.8% dimana faktor yang sangat mempengaruhi nilai kadar aspal optimum tersebut adalah nilai batas bawah hasil pengujian cantabro karena pada grafik cantabro nilai yang memenuhi spesifikasi hanya pada kadar aspal 6.6% – 9%, serta batas atas hasil pengujian marshall quotient yaitu pada kadar aspal 7% sedangkan untuk

pengujian porositas, flow, stabilitas, permeabilitas, keseluruhan nilai kadar aspal 6% – 9% memenuhi standar spesifikasi.

Gambar 9. Kadar Aspal Optimum dengan kadar agregat kasar 82.5%

Kadar Aspal Optimum dengan kadar agregat kasar 85%

Pada gambar 10. Penentuan kadar Aspal optimum ditentukan dari hubungan beberapa grafik parameter pengujian mix design aspal porous seperti yang terlihat pada Gambar 10. yang memperlihatkan bahwa kadar aspal optimum terjadi pada kadar aspal 7% dimana faktor yang sangat mempengaruhi nilai kadar aspal optimum tersebut adalah nilai batas bawah hasil pengujian cantabro karena pada grafik cantabro nilai yang memenuhi spesifikasi hanya pada kadar aspal 6.8% – 9%, serta batas atas hasil pengujian marshall quotient yaitu pada kadar aspal 7.2%, sedangkan untuk pengujian porositas, flow, stabilitas, permeabilitas, keseluruhan nilai kadar aspal 6% – 9% memenuhi standar spesifikasi.

Gambar 10. Kadar Aspal Optimum dengan kadar agregat kasar 85%

8

Kadar Aspal Optimum dengan kadar agregat kasar 87.5%

Pada gambar 11. Penentuan kadar Aspal optimum ditentukan dari hubungan beberapa grafik parameter pengujian mix design aspal porous seperti yang terlihat pada Gambar 11. yang memperlihatkan bahwa kadar aspal optimum terjadi pada kadar aspal 7.3% dimana faktor yang sangat mempengaruhi nilai kadar aspal optimum tersebut adalah nilai batas bawah hasil pengujian cantabro karena pada grafik cantabro nilai yang memenuhi spesifikasi hanya pada kadar aspal 7.2% – 9%, serta batas atas hasil pengujian marshall quotient yaitu pada kadar aspal 7.4%, sedangkan untuk pengujian porositas, flow, stabilitas, permeabilitas, keseluruhan nilai kadar aspal 6% – 9% memenuhi standar spesifikasi.

Gambar 11. Kadar Aspal Optimum dengan kadar agregat kasar 87.5%

KESIMPULAN DAN SARANKESIMPULAN

Dari hasil analisa data yang diperoleh dalam penelitian ini, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Dengan penambahan agregat kasar dalam campuran aspal porous yang menggunakan aspal minyak dan liquid Asbuton sebagai bahan pengikat menunjukkan stabilitas yang semakin baik dan porositas yang sesuai dengan spesifikasi struktur perkerasan lentur.

2. Aspal porous yang menggunakan gradasi terbuka versi Jepang dengan aspal minyak dan liquid asbuton sebagai

bahan pengikat dapat memenuhi parameter spesifikasi karakteristik untuk struktur perkerasan lentur.

3. Nilai Kadar Aspal Optimum yang diperoleh dari hasil analisis grafik hubungan beberapa parameter yaitu cantabro, porositas, permeabilitas, stabilitas marshall, flow, marshall quotient dan binder drain down didapatkan nilai kadar aspal optimum yaitu 6.8%, 7% dan 7.3%.

SARANBerdasarkan hasil penelitian,

diusulkan beberapa saran sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan penelitian tentang aspal porous menggunakan aspal minyak dan liquid Asbuton sebagai bahan pengikat dengan penambahan bahan pengisi (filler) dalam campuran aspal porous.

2. Perlu dilakukan uji coba penggunaan aspal porous untuk ruas-ruas jalan di Indonesia khususnya pada daerah dengan curah hujan serta tingkat kecelakaan yang tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Affan, M. Perilaku Aspal Porus Diuji dengan Alat Marshall dan Wheel Tracking Machine. Simposium III FSTPT, ISBN no. 979-96241-0-X.

Diana. I, W., Siswosoebrotho. B. I, Karsaman. R. B. Sifat-Sifat Teknik dan Permeabilitas pada Aspal Porus. Simposium III FSTPT, ISBN no. 979-96241-0-X.

Sholichin, I. Teknologi Aspal Porus Dua Lapisan sebagai Surface Course yang Ramah Lingkungan. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, Volume 1, Nomor 2.

Djumari, D. Sarwono. 2009. Perencanaan Gradasi Aspal Porus Menggunakan Material Lokal dengan Metode Pemampatan Kering. Jurnal penelitian Media Teknik Sipil Volume IX:9-14.

Hardiman. 2008. Efek Pemadatan Sekunder Terhadap Kemampuan Alir Air

9

Campuran Aspal Porus Dwilapisan. REINTEK, Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Terapan. Volume 3, Nomor 2.

Hardiman. 2004. Pengaruh Ukuran Maksimum Agregat Kasar dalam Desain Gradasi Campuran Aspal Porus. Jurnal Teknik Sipil, Volume 11. Nomor 2.

Nurazwar. Z, Setiawan. T, Setiawati. Y. Studi Perilaku Campuran Aspal Berpori Terhadap Proporsi Agregat Kasar. Jurnal Penelitian Media Teknik No. 4 Tahun XXIII Edisi Nopember 2001 No. ISSN 0216-3012.

Penuntun Praktikum edisi kelima. 2009. Laboratorium Rekayasa Transportasi Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

Sarwono. D, Wardhani. A. K. 2007. Pengukuran Sifat Permeabilitas Campuran Porous Asphalt. Jurnal penelitian Media Teknik Sipil, Edisi Juli:131-138.

Setyawan, A. 2005. Observasi Propertis Aspal Porus Berbagai Gradasi dengan Material Lokal. Jurnal penelitian Media Teknik Sipil, 15-20.

Specification for Porous Asphalt. 2008. Road Engineering Association of Malaysia joint with Jabatan Kerja Raya Malaysia.

Sukirman, S. 1999. Perkerasan Lentur Jalan raya. Bandung:Nova.

Sukirman, S. 2003. Beton Aspal Campuran Panas. Bandung:Granit.

10