PERBANDINGAN ORIENTASI AGREGAT CAMPURAN ASPAL …eprints.ums.ac.id/25637/13/Naskah_publikasi.pdfVariasi kadar aspal digunakan untuk menentukan kadar aspal optimum yang akan digunakan

PERBANDINGAN ORIENTASI AGREGAT CAMPURAN ASPALYANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT PEMADAT ROLLER

SLAB (APRS) DAN STAMPER

Naskah Publikasi

untuk memenuhi sebagian persyaratanmencapai derajat S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

PANCAR ENDAH KIRNAWANNIM : D 100 080 002

PROGAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2013

COMPARISON OF ASPHALT MIX AGGREGATE ORIENTATION ARE

COMPRESSED USING A SLAB ROLLER COMPACTOR (APRS) AND

STAMPER

PERBANDINGAN ORIENTASI AGREGAT CAMPURAN ASPAL YANG

DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT PEMADAT ROLLER SLAB (APRS) DAN

STAMPER

Pancar Endah Kirnawan, Muslich Hartadi Sutanto, dan Senja Rum HarnaeniProgram Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A. Yani, Tromol Pos I, Pabelan, Kartasura, 57102

ABSTRACTIn the manner of solidification important influential to the density of and strength of a mixture are desirable. A device is said to be goodwhen the compactor tool to distribute the mixture evenly to all parts. It can be seen that the compacted asphalt mixture produced a voiddistribution and orientation of aggregate that is homogeneous. The solidification of asphalt concrete field the use of a tandem roller andpneumatic tire roller by means of crush, while stamper that by means of pounded. Not long ago the laboratory team of Civil EngineeringUniversity of Muhammadiyah Surakarta makes a new tool called a slab roller compactor (APRS). This tool has more resembled thecompaction system tandem roller which compact in a manner crush. This study aims to compare the orientation of compacted asphaltmixture aggregate using slab roller compactor and stamper. This research uses experimental methods. Variation levels asphalt used todetermine the optimum asphalt to be used at research. Tools used for research is the slab roller compactor tool and stamper. On theresearch of the orientation of the aggregate test objects are cut vertically and horizontally to view aggregate movements of each compactortool. In the research orientation of the aggregate is using synthetic stones added to see the movement of the aggregate. On the research ofthe distribution of void test objects are left intact and some were cut into three sections to determine the spread of aggregate. Based on theresults of the study can be summed up more and more of the path given on the test object then the solid test objects. The result of thedistribution of voids intact, tamping tool stamper denser than a slab roller compactor due on the compactor tool vibration so that themixture has a stamper can enter void empty cavity evenly. On the test object in a State of any similar compactor tool cut stamper candistribute evenly its alloy so that each layer up, of middle, and bottom layer is homogeneous in comparison tool roller compactor slab.Research on the orientation of aggregate, the movement of the slab roller compactor tool on the top layer of the urge occurs horizontally(Rolling wheel) which causes the aggregate switch away from its beginning. The middle and bottom are going but not too significant shiftas the top because it is not exposed directly by the crush steel wheels. On the compactor tool only happen on drop stamper aggregate and ifthey are not shift as far as roller compactor slab tool because the system is working or static ground.Key words: Asphalt Concrete, aggregate orientation, stamper, a slab roller compactor

ABSTRAKSICara pemadatan berpengaruh penting terhadap kepadatan dan kekuatan campuran yang diinginkan. Suatu alat pemadat dikatakan baikapabila alat tersebut dapat mendistribusikan campuran secara merata ke seluruh bagian. Hal ini dapat dilihat campuran aspal yangdipadatkan tersebut menghasilkan distribusi void dan orientasi agregat yang homogen. Pemadatan asphalt concrete di lapanganmenggunakan alat tandem roller dan pneumatic tire roller dengan cara digilas, sedangkan stamper yang dengan cara ditumbuk. Belumlama ini tim laboratorium teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta membuat alat baru yang bernama alat pemadat roller slab(APRS). Alat ini mempunyai sistem pemadatan yang lebih menyerupai tandem roller yang pemadatannya dengan cara digilas. Penelitianini bertujuan untuk membandingkan orientasi agregat campuran aspal yang dipadatkan menggunakan alat pemadat roller slab dan stamper.Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Variasi kadar aspal digunakan untuk menentukan kadar aspal optimum yang akandigunakan pada penelitian. Alat yang digunakan untuk penelitian adalah alat pemadat roller slab dan stamper. Pada penelitian orientasiagregat benda uji dipotong secara vertikal dan horizontal untuk melihat pergerakan agregat setiap masing-masing alat pemadat. Dalampenelitian orientasi agregat ini menggunakan bahan tambah batu sintetis untuk melihat pergerakan agregat. Pada penelitian distribusi voidbenda uji dibiarkan dalam keadaan utuh dan ada yang dipotong menjadi tiga bagian untuk mengetahui penyebaran agregatnya.Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan semakin banyak lintasan yang diberikan pada benda uji maka benda uji semakin padat.Hasil dari distribusi void dalam keadaan utuh, alat pemadat stamper lebih padat daripada alat pemadat roller slab dikarenakan pada alatpemadat stamper memiliki getaran sehingga campuran dapat masuk kerongga-rongga yang kosong secara merata. Pada benda uji dalamkeadaan dipotong pun sama alat pemadat stamper dapat mendistribusikan secara merata campurannya sehingga setiap lapisan atas, tengah,dan bawah lapisan tersebut homogen dibandingkan alat pemadat roller slab. Pada penelitian orientasi agregat, pergerakan pada alatpemadat roller slab pada bagian lapisan atas terjadi dorongan secara horizontal (Rolling wheel) yang menyebabkan agregat berpindah jauhdari letaknya awal. Bagian tengah dan bawah pun terjadi pergeseran namun tidak terlalu signifikan seperti bagian atas karena tidak terkenalangung oleh gilasan roda baja. Pada alat pemadat stamper hanya terjadi penurunan pada agregat jikapun ada pergeseran tidak sejauh alatpemadat roller slab karena sistem kerja secara ditumbuk atau statis.Kata kunci : Asphalt Concrete, orientasi agregat, stamper, alat pemadat roller slab

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasanyang terletak di antara lapisan tanah dasar dan rodakendaraan, yang berfungsi memberikan pelayanankepada sarana transportasi, dan selama masapelayanannya diharapkan tidak terjadi kerusakan yangberarti. Untuk mencapai kekuatan yang diinginkanmaka campuran antara agregat dan aspal pada lapisanperkerasaan harus memiliki kepadatan (density) sesuaidengan spesifikasi.

Cara pemadatan berpengaruh penting terhadapkekuatan dan kepadatan yang diinginkan. Suatu alatpemadat dikatakan baik apabila alat tersebut dapatmendistribusikan beban secara merata baik horizontalmaupun secara vertikal. Hal ini dapat dilihat campuranaspal yang dipadatkan tersebut menghasilkan distribusivoid dan orientasi agregat secara baik.

Pemadatan beton aspal (asphalt concrete) dilapangan menggunakan alat tandem roller danpneumatic tire roller dengan cara digilas dan stamperyang dengan cara ditumbuk. Stamper hanya digunakanuntuk pemadatan dalam skala kecil sehingga jarangdigunakan untuk pekerjaan di lapangan. Jika diLaboratorium alat pemadat yang digunakan adalahmarshall hammer yang bekerja dengan cara ditumbuk.Belum lama ini tim laboratorium teknik sipil dan teknikmesin Universitas Muhammadiyah Surakarta membuatalat baru yang bernama alat pemadat roller slab (APRS).Alat ini mempunyai sistem pemadatan yang lebihmenyerupai tandem roller dan pneumatic tire rolleryang pemadatannya dengan cara digilas dibandingkanmarshall hammer atau stamper yang pemadatannyadengan cara ditumbuk.

Terkait dengan hal tersebut maka peneliti inginmeneliti lebih lanjut lagi tentang alat pemadat roller slabdengan judul penelitian “Perbandingan OrientasiAgregat Campuran Aspal yang dipadatkanMenggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) danStamper.” Dalam hal ini sampel yang telah dipadatkanakan diambil dengan menggunakan alat core drill danbenda uji dipotong secara vertikal maupun horizontaluntuk mengetahui pergerakan agregat pada benda ujitersebut.

Rumusan MasalahBerdasarkan penjelasan latar belakang penelitian,

maka dapat dirumuskan beberapa masalah sebagaiberikut :1. Bagaimanakah perubahan pada campuran asphalt

concrete jika dipadatkan menggunakan alat pemadatroller slab dan alat pemadat stamper ?

2. Bagaimana pengaruh lintasan yang diberikanterhadap distribusi void ?

Tujuan PenelitianAdapun tujuan dari penelitian dalam penelitian ini

adalah sebagai berikut :1. Menganalisis perbedaan orientasi agregat antara

benda uji yang dipadatkan dengan stamper dandengan alat pemadat roller slab.

2. Mengidentifikasi distribusi void campuran asphaltconcrete yang dipadatkan menggunakan stamperdan alat pemadat roller slab.

Manfaat PenelitianManfaat dari penelitian ini antara lain adalah

sebagai berikut :1. Mengetahui kekurangan dan kelebihan alat pemadat

roller slab untuk lebih dikembangkan agar hasil darialat pemadat roller slab dapat menyerupai denganalat pemadat yang ada di lapangan yaitu alatpemadat tandem roller dan pneumatic roller.

2. Mengetahui secara visual benda uji untuk melihatpergerakan orientasi agregat supaya bisadisimpulkan alat pemadat yang memiliki kontribusiyang baik.

3. Memberikan wawasan pengetahuan lebih dalammengenai alat pemadat asphalt concrete sehinggadapat menjadi referensi ataupun literatur kepadapeneliti selanjutnya.

Batasan PenelitianPenelitian ini agar dapat terfokus dan terarah

sesuai dengan tujuan penelitian maka diberi batasan-batasan masalah antara lain :1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta.2. Campuran aspal agregat yang digunakan adalah AC

– WC gradasi halus.3. Penelitian mengacu pada buku pedoman bina marga

20104. Aspal yang digunakan adalah aspal penetrasi 60/70.5. Agregat yang digunakan berasal dari batuan yang

tertimbun tanah.6. Suhu pencampuran agregat 154°C - 174°C7. Suhu pencampuran aspal 140°C - 160°C.8. Kadar aspal yang digunakan yaitu 4,5% ; 5,0% ;

5,5% ; 6,0% ; 6,5% dan 7,0%9. Alat pem adat marshall hammer yang digunakan

untuk mencari kadar aspal optimum dengan 2 x 75tumbukan.

10. Alat pemadat asphalt concrete yang digunakandalam penelitian alat pemadat roller slab dan alatpemadat stamper.

11. Alat yang digunakan untuk mengambil benda ujiadalah core drill.

12. Jumlah benda uji yang dibuat sebanyak 18 bendauji untuk mencari kadar aspal optimum, 12 bendauji untuk penelitian orientasi agregat dan 6 bendauji untuk penelitian distribusi void.

Keaslian PenelitianPenelitian ini mengambil judul “Perbandingan

Orientasi Agregat Campuran Aspal yang dipadatkanMenggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) danStamper.” Penelitian ini merupakan penelitian yangbelum pernah dilakukan oleh penelitian sebelumnya.

Penelitian sejenis yang pernah dilakukan adalah :1. Rahman, 2010. Analisis Karakteristik Kepadatan

Campuran Aspal Agregat (Asphalt Concrete) yangdipadatkan dengan Stamper.

2. Nasyikin, 2012. Evaluasi Distribusi Void CampuranAsphalt Concrete yang dipadatkan dengan AlatPemadat Roller Slab (APRS).

TINJUAN PUSTAKA

Beton AspalMenurut Sukirman (2003), beton aspal adalah

jenis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregatdan aspal, dengan ataupun tanpa menggunakan bahantambah. Material pembentuk beton aspal dicampur diinstalasi pencampuran pada suhu tertentu, kemudiandiangkut kelokasi, dihamparkan, dan dipadatkan. Suhupencampuran antara 145°C - 155°C, Sehingga disebutdengan beton aspal campuran panas atau hotmix.

Pencampuran AgregatMenurut Sukirman (2003), Gradasi agregat

merupakan salah satu sifat yang sangat menentukankinerja perkerasan jalan. Setiap jenis perkerasan jalanmempunyai gradasi agregat tertentu yang dapat dilihat didalam setiap spesifikasi material perkerasan jalan.Pengolahan dapat melalui mesin pemecah batu (stonecruser), atau secara manual dengan menggunakantenaga manusia.

Pada umumnya agregat yang tersedia di lapangan,baik sebagai hasil produksi mesin pemecah batu,maupun sebagaimana bentuk dan ukurannya di alam,belum memenuhi gradasi agregat sebagaimana yangdisyaratkan di dalam spesifikasi pekerjaan. Untuk itudiperlukan pencampuran dari berbagai ukuran agregatseperti yang tersedia di lapangan.

Orientasi AgregatHunter et al (2004), melakukan penelitian

pengaruh pemadatan gyratory, vibrator, dan slab padasifat volumetrik dan mekanis dari suatu campuran aspal.Teknik analisis gambar telah digunakan untukmemberikan informasi kuantitatif pada orientasi dandistribusi agregat pada berbagai bidang horizontal. Hasilmenunjukkan bahwa kesejajaran melingkar agregatpartikel muncul dalam gyratory dan getaran padaspecimen yang dipadatkan. Perilaku ini akan lebih jelasuntuk partikel agregat besar dan dalam partikel-partikeldengan rasio aspek yang lebih besar dari dua. Spesimenyang dipadatkan slab menampilkan orientasi partikelyang lebih acak. Hasil kinerja mekanik menunjukancetakan berbasis spesimen yang dipadatkan lebihsignifikan tahan terhadap deformasi permanendibandingkan spesimen yang dipadatkan slab.

Dalam penelitian ini serta penelitian lain(Tashman et al, 2002; Shashidar, 1999, Masad et al,1999; Yue et al, 1995; Masad et al, 2004) menggunakanteknologi analisis citra yang relatif baru dengan temuanutama dari studi ini adalah sebagai berikut :1. Spesimen gyratory dan vibrator yang dipadatkan

menunjukan orientasi partikel keliling. Tingkatorientasi meningkat dengan ukuran danperpanjangan partikel.

2. Agregat yang diamati pada bidang vertikal sampelpadat gyratory, vibrator, dan slab memiliki orientasiyang istimewa terhadap arah horisontal. Penerapangetaran pemadatan slab meningkatkan tingkatorientasi partikel horisontal dalam bidang vertikal.

3. Orientasi partikel melingkar yang diamati padaspesimen dipadatkan gyratory dan vibrator dapatmembuat membuat sampel padat ke arah melingkardari spesimen.

4. Pemadatan gyratory dan mungkin pemadatanvibrator menciptakan spesimen dengan tinggi udaravoid konten pinggiran dan rendah void konten udaraterpusat.

Distribusi VoidQudais dan Qudah (2007), melakukan sebuah

penelitian dengan cara intensif terhadap pengaruhmetode pemadatan terhadap distribusi dan kadar ronggaudara dalam campuran dan penentuan metodepemadatan di laboratorium. Dari penelitian tersebutdiperoleh kesimpulan yaitu :1. Nilai VIM dan VMA serta distribusinya ditemukan

tertinggi pada bagian tengah dari kedalamanspesimen.

2. Metode pemadatan yang paling mendekati kondisilapangan dipengaruhi oleh gradasi agregat danparameter evaluasi yang dipakai.

3. Nilai VIM dan VMA maksimum untuk spesimenyang dipadatkan pada dua sisi (Marshall hammer)ditemukan pada posisi lebih dalam dibandingkanspesimen yang dipadatkan hanya pada satu sisi(Kneading compactor dan Gyratory compactor).

Scarpas & Al-Qadi (2007) melakukan penelitianyang dilakukan untuk mencari distribusi void padacampuran HMA yang dipadatkan dengan empat alatpemadat yaitu Marshall hammer (35, 50, dan 75pukulan), Kneading Compactor (2,7 dan 3,4 Mpatekanan pemadatan),, gyratory Superpave (1,25 ° sudutrotasi), Gyratory yang sudah dimodifikasi (1,25 °, dan6,0 ° sudut rotasi). Dari penelitian tersebut didapatkankesimpulan yaitu :1. Nilai air void, VMA dan luas rata-rata (distribusi)

yang lebih tinggi terletak pada bagian tengahspesimen HMA dibandingkan dengan bagian yangdekat dengan permukaan. Hal. ini berlaku untuksemua kasus tanpa mengabaikan metode pemadatandan gradasi agregat yang digunakan dalammenyusun HMA spesimen.

2. Metode Pemadatan laboratorium yang terbaikmensimulasikan pemadatan yang di lakukan dilapangan. Hal itu dipengaruhi oleh gradasi agregatdan parameter yang dievaluasi (besarnya nilai AirVoid, distribusi void, besarnya VMA, dan nilaiVMA rata-rata).

3. Spesimen HMA yang dipadatkan hanya pada satusisi mencapai air void maksimum, nilai VMA besardan distribusi void yang baik dibanding spesimenyang dipadatkan di kedua sisi atau pemadatandipadatkan di lapangan.

StamperStamper adalah alat pemadat aspal yang bekerja

secara vertikal dengan cara ditumbuk dan memiliki efekgetaran. Alat ini digunakan di lapangan jika adapekerjaan dalam skala kecil. Adapun spesifikasi stamperyang digunakan adalah :

Gambar Alat Pemadat StamperType : MikasaImpact Force : 13 kNImpact Number : 450 – 700 blow/minJumping Stroke : 80 mmSpeed : 10 – 13 mmPlate Size : 310 mm x 340 mmEngine : DYNAMIC 4 – stroke

Fuel : Gasoline (Bensin Murni)

Alat Pemadat Roller SlabAPRS (Alat Pemadat Roller Slab) digunakan

sebagai alat pemadat asphalt concrete yang berada dilaboratorium. Alat ini pada prinsipnya bekerja sepertiyang berada di lapangan dengan cara digilas dan bekerjadengan gaya vertikal.

Gambar alat pemadat roller slab

Core DrillAlat core drill berfungsi untuk mengambil benda

uji dari sampel yang dihamparkan. Pada penelitian inisampel dihamparkan di lapangan lalu dilakukanpemadatan dan menghasilkan sampel yang cukup besarkarena menyesuaikan bekistingnya. Sampel yanng sudahjadi dan padat di core drill untuk mengambil benda ujidalam bentuk silinder dan dilakukan penelitianselanjutnya.

Gambar Alat Core Drill

Analisis gambarGambar 2-D analisis teknik digunakan untuk

memberikan informasi kuantitatif pada orientasi dandistribusi agregat dalam campuran aspal yang berbedasebagai fungsi dari metode pemadatan, cetakankurungan dan spesimen orientasi. Gambar yang diambildi berbagai pesawat yang memotong horizontal melaluispesimen diameter 100 mm dan 150 mm menggunakankamera digital (QImaging evolusi MP 12 bit kameradigital) dan perangkat lunak ProPlus gambar (Hunter etal. 2004). Meskipun ini adalah teknik yang merusakmembutuhkan memotong permukaan sampel, hal inimemungkinkan lebih terperinci agregat untuk ditangkapdengan sekitar 3.000 agregat partikel yang diidentifikasiuntuk setiap potong (dua potong per spesimen yangterdiri dari bagian atas dan bawah dari spesimen).

Setiap modus pemadatan memiliki spesifikloading dan syarat batas. Ketika mempelajari agregatorientasi, berbagai parameter diukur : Partikel terlihat cross penampang (VSA) Vertikal partikel sudut (β), didefinisikan sebagai

sudut antara sumbu utama panjang partikel dansumbu vertikal. Sumbu vertikal disediakan olehbatas gambar.

Pusat dari VSA (Xc, Yc) partikel Panjang maksimum partikel Lebar maksimum partikel

Dalam hal ini dan studi sebelumnya (Hunter etal.2004) perilaku partikel diselidiki sebagai fungsi daribentuk, ukuran dan kedalaman. Adanya penyebaranrelatif besar agregat ukuran dalam campuran DBM khas,mulai dari debu ke partikel dengan nominal diametermaksimal 28 mm. Laju peningkatan partikel orientasimelingkar dengan ukuran partikel ini dapat diwakili olehlereng partikel orientasi (εi) versus ukuran partikel(area) di unit dari ˚c/cm2. Sampel Gyratory dan vibratorcenderung memiliki lereng yang lebih besar dari padaspesimen dipadatkan bergulir dengan tren ini menjadilebih jelas untuk partikel elogated. Mekanisme yangmungkin menyebabkan peningkatan melingkar orientasidan mereposisi partikel agregat gyratory dan vibratorspesimen bisa karena kurungan.

Penelitian SejenisPenelitian ini mengambil judul “Perbandingan


Penelitian sejenis yang pernah dilakukan adalah :1. Rahman (2010), meneliti tentang Analisis

Karakteristik Kepadatan Campuran Aspal Agregat(Asphalt Concrete) yang dipadatkan denganStamper. Pada penelitian ini dapat diambilkesimpulan jumlah lintasan/tumbukan yangoptimum setara dengan marshall hammer dilaboratorium untuk lalu lintas berat berkisar ± 50lintasan/tumbukan.

2. Nasyikin (2012), meneliti tentang EvaluasiDistribusi Void Campuran Asphalt Concrete yangdipadatkan dengan Alat Pemadat Roller Slab(APRS). Pada penelitian ini dapat disimpulkanjumlah lintasan yang digunakan alat pemadat rollerslab (APRS) yang menghasilkan benda uji dengankepadatan yang setara dengan kepadatan benda ujiyang dihasilkan alat marshall hammer adalahsebanyak 34 lintasan.

3. Widiasmoro (2012), meneliti tentang StudiProsedur Pemadatan Material Asphalt Concrete(AC) Menggunakan Alat Pemadat Roller Slab(APRS). Pada penelitian ini dapat disimpulkan padapenelitiannya didapatkan prosedur pembuatansampel menggunakan Alat Pemadat Roller Slab(APRS) yang terbaik dengan berat beban 70 kg dan45 lintasan.

LANDASAN TEORI

AspalSukirman (2003) menjelaskan, aspal adalah

material yang pada temperatur ruangan akan berbentukpadat sampai agak padat, dan bersifat termoplastis.Aspal akan berubah menjadi cair jika dipanaskan dengansuhu tertentu dan akan membeku jika suhu mulairendah.

AgregatASTM mendefinisikan agregat sebagai suatu

bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa masaberukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen.Agregat merupakan komponen utama dari strukturperkerasan jalan yaitu 90% - 95% agregat berdasarkanpersentase berat, atau 75% - 85% agregat berdasarkanpersentase volume. Berdasarkan ukuran butiranyaagregat dapat dibedakan atas agregat kasar, agregathalus, dan bahan pengisi (filler).




















LANDASAN TEORI
























LANDASAN TEORI





Alat Pemadat Marshall HammerAlat pemadat marshall hammer adalah perangkat

pemadat klasik dan tersebar luas yang masih digunakandi banyak negara untuk desain campuran aspal panas.Terdiri dari sebuah palu yang memiliki bobot mati 4356kg yang jatuh jarak tertentu 457 mm pada campuranaspal yang terdapat dalam cetakan berdiameter 100 mmdan tinggi 76 mm. Campuran aspal dipadatkanmenggunakan 75 “double pukulan” yaitu 75 pukulan disetiap sisinya.

Alat pemadat stamper pun hampir sama denganalat pemadat marshall hammer pada sistem kerjanya.Bekerja secara vertikal dengan menggunakan beberapatumbukan namun perbedaan alat pemadat marshallhammer dan stamper adalah jika alat pemadat marshallbekerja pada setiap sisi yaitu sisi atas dan sisi bawahsedangkan alat pemadat stamper bekerja hanya pada sisiatas saja. Alat marshall hammer bekerja dengan caraditumbuk dengan beban mati berbobot 4356 kgsedangkan stamper bekerja dengan cara ditumbukdengan beban mati 13 kN dan jumping stroke ataupunloncatannya 80 mm.

Alat Pemadat Rolling WheelAlat pemadat roda bergulir dalam penelitian ini di

kembangkan oleh Laboratoire des Ponts Chausseess(LCPC) di France. Menggunakan ban pneumatic karetberdiameter 400 mm dan lebar 80 mm dengan tekananmaksimum ban 0,6 MPa untuk pemadatan aspal.

Campuran aspal di isi ke dalam cetakan 100 x 180x 500 mm3 dipanaskan kemudian di beri plat alumuniumpada bagian bawah. Pada suhu kamar campurandimasukan ke dalam cetakan. Pemadatan bergulir dilakukan dalam tiga zona atas dalam lebar campuran :depan, tengah, dan belakang. Sebelum memulaicampuran terkena lebar alat pemadat dengan tekananban rendah (0,1 MPa) dan beban rendah maksimum roda(1 kN) untuk menstabilkan campuran. Dalam performakeadaan vertikal roda tidak diperbolehkan untuktenggelam ke dalam campuran.

Dari spesimen bergulir roda dilakukan dalamkeadaan bebas menggunakan tekanan ban yang lebihtinggi (0,6 MPa) dan beban roda konstan (5 kN). Dalampemadatan di buat dengan langkah dimana roda selaludengan menggunakan zona depan. Berlanjut denganzona belakang dan berakhir dengan melewati zonatengah.

Pada alat pemadat roller slab cara kerjanya hampirsama dengan rolling wheel compactor denganmenggunakan beban bergulir roda konstan (4 kN) dalampemadatan dan beban roda rendah untuk menstabilkancampuran

Sifat Volumetrik Dari Campuran AspalBeton aspal dibentuk dari agregat, aspal, dan atau

tanpa menggunakan bahan tambah, yang dicampursecara merata atau homogen di instalasi pencampuranpada suhu tertentu. Campuran kemudian dihamparkandan dipadatkan, sehingga terbentuk beton aspal padat.

Secara analitis, dapat ditentukan sifat volumetrikdari beton aspal padat, baik yang dipadatkan dilaboratorium atau di lapangan. Parameter yang bisadigunakan adalah :1. VMA (Void in the mineral aggregate)

VMA (Void in the mineral aggregate) adalahbanyaknya volume pori di dalam masing-masing butiragregat di dalam beton aspal padat, dinyatakan dalampersentase. VMA akan meningkat jika selimut aspal

lebih tebal, atau agregat yang digunakan bergradasiterbuka. .2. VIM (Void in the mix)

VIM adalah banyaknya pori di antara butir-butiragregat yang diselimuti aspal. VIM ini dibutuhkan untuktempat bergesernya butir-butir agregat, akibatpemadatan tambahan yang terjadi oleh repetisi bebanlalu lintas, atau tempat jika aspal menjadi lunak akibatmeningkatnya temperatur. VIM yang terlalu besar akanmengakibatkan beton aspal padat berkurang kekedapanairnya, sehingga berakibat meningkatnya proses oksidasiaspal yang dapat mempercepat penuaan aspal danmenurunkan sifat durabilitas beton aspal.3. VFA (Volume of voids filled with asphalt)

VFA adalah Bagian dari VMA yang terisi olehaspal, tidak termasuk di dalamnya aspal yang terabsorbsioleh masing-masing butiran agregat. Dengan demikianaspal yang mengisi VFA adalah aspal yang berfungsiuntuk menyelimuti butir-butir agregat di dalam betonaspal padat. Atau dengan kata lain VFA inilah yangmerupakan persentase volume beton aspal padat yangmenjadi selimut aspal.

Air Void Content Distributiona. Dipadatkan menggunakan alat marshall hammer

Bagian atas spesimen marshall di definisikansebagai sisi yang pemadatanya telah berakhir. Denganjelas di tunjukan bahwa kandungan air void menurunselama pemadatan. Distribusi air void ke arah vertikaldari atas ke bawah spesimen sangat berbeda denganalasan perubahan yaitu dalam keadaan awal pemadatan,material sangat longgar. Beban dari pukulan pertama diambil oleh agregat besar di bagian luar spesimen.Agregat ini membentuk beban pertama membawastruktur karena dinding cetakan, yang menyediakandukungan lateral dan mengurangi kebebasan agregatuntuk reorientasi. Berbeda dengan agregat di bagiantengah dari spesimen memiliki lebih tinggi tingkatkebebasan. Selama pemadatan awal, mereka menjalanifase reorientasi, yang sejalan dengan densifikasiawalnya lambat di inti, dan mengangkut material kedalam rongga terbuka dari zona eksterior. Oleh karenaitu awalnya zona eksterior kehilangan beban untukmenjalankan fungsi. Beban menjadi lebih merata diseluruh bagian lintas dan air void untuk memperpanjangdi bagian luar dan zona inti.

Sisi bawah spesimen mendapatkan semuapemadatan pukulan pertama sedangkan sisi atasmenerima pukulan terakhir pada sisi bawah lebih sedikituntuk menyerap energi pemadatan. Namun perludiketahui bahwa zona eksterior membentuk beban awalyang membawa struktur yang mentransfer beban lebihsedikit ke bagian bawah.

b. Dipadatkan menggunakan alat pemadat rollingwheel.

Nilai air void pada pemadatan menggunakan alatpemadat roda bergulir. Terdapat perbedaan distribusivoid untuk tingkat pemadatan terlihat jelas. Dalamkeadaan awal pemadatan yaitu beban roda dalamkeadaan rendah distribusi air void dinyatakan cukupbahkan bervariasi pada bagian atas. Oleh karena itubagian atas lebih sedikit padat.

Setelah pemadatan di bagian atas dan bawah jelastidak merata dan menurun pada bagian atas, tengah,maupun bawah. Bagian bawah tampak lebih padatdibandingkan pada bagian atas karena memiliki kontenyang lebih rendah. Bagian atas memiliki konten yanglebih tinggi dari bahan di tepi spesimen.

Selama pemadatan bahan dari bagian atas akanmendorong ke samping ke tengah dimana ia bergerak keatas menjadi longgar. Material yang tidak dapatdipadatkan cukup lewat di tengah, yang tidak hanyasetengah jumlah roda lateral yang dilewati. Oleh karenaitu, air void tengah bagian atas menjadi sedikit lebihtinggi pada tahap pemadatan. Dalam situasi berbedauntuk bagian bawah meskipun bagian tengahmenunjukan air void lebih rendah di bagian luarnya.Dalam kasus ini, roda depan dan belakang melewatimendorong material ke bawah, sehingga melaksanakanpemadatan ke zona tengah.

METODE PENELITIAN

UmumPenelitian ini dilaksanakan di dalam laboratorium

teknik sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.Penelitian ini melalui beberapa tahap untuk memenuhispesifikasi dan persyaratan dalam penelitian diantaranya persiapan, pemeriksaan material, perencanaancampuran, pembuatan benda uji, dan pengujian bendauji. Aspal yang digunakan adalah asphalt concrete (AC)dengan penetrasi aspal 60-70. Alat pemadat yangdigunakan untuk mencari kadar aspal optimummenggunakan alat pemadat marshall hammer sedangkanalat pemadat yang digunakan untuk penelitian adalahalat pemadat roller slab dan stamper. Alat yangdigunakan untuk menguji benda uji menggunakanmarshall test. Alat yang digunakan untuk mengambilbenda uji menggunakan core drill.

Tahapan PenelitianPenelitian ini dibagi menjadi beberapa urutan

tahapan kegiatan mulai dari proses pengumpulan datasampai dengan data tersebut berguna untukmenyimpulkan suatu keputusan yang sesuai dengantujuan penelitian. Adapun tahapan penelitian ini adalah:

Tahap I : Perumusan Masalah dan TujuanPenelitian

Pada tahap ini peneliti menentukan rumusanmasalah dan tujuan penelitian yang bermaksud agarpenelitian yang akan dilakukan lebih terfokus yangmana hasil dari penelitian nanti dapat menjawabpermasalahan yang ada.

Tahap II : Studi LiteraturStudi Literatur ini dilakukan untuk :

a.Mengetahui penelitian sejenis agar tidak terjadipengulangan pada penelitian sebelumnya.

b.Mendalami materi pada penelitian agar penelitiandapat berjalan dengan lancar termaksud memahamicara kerja alat pemadat yang ingin digunakan dalamproses pemadatan agar tidak mengalami kesulitandalam melaksanakan penelitian.

c.Menyempurnakan penelitian sebelumnya agarpenelitian ini bermanfaat bagi peneliti selanjutnya.

Tahap III : Persiapan Alat dan BahanPada tahap ini bertujuan untuk mengetahui alat

yang digunakan dalam kondisi baik dan bahan yangdigunakan dalam penelitian harus memenuhi syaratspesifikasi yang telah ditentukan. Adapun pemeriksaanmutu bahan meliputi pemeriksaan mutu aspal dan mutuagregat. Bahan yang telah memenuhi syarat spesifikasidapat digunakan untuk penelitian namun bahan yangtidak memenuhi spesifikasi maka bahan harus diganti

dengan yang baru dan bahan diperiksa kembali mutubahannya.

Tahap IV : Menentukan Kadar Aspal OptimumUntuk menentukan kadar aspal optimum

menggunakan variasi kadar aspal 4,5%, 5,0%, 5,5%,6,0%, 6,5%, 7,0% masing-masing kadar aspal dibuat 3benda uji. Untuk membuat benda uji kadar aspaloptimum alat yang digunakan untuk pemadatan adalahmarshall hammer dengan menggunakan mold dengandiameter 10 cm dan tinggi 7 cm dengan jumlahtumbukan 75 pada sisi atas dan bawah. Sebelum di ujibenda uji direndam dalam waterbatch dengan suhu 60˚Cselama 30 menit. Perendaman ini bertujuan agar aspaldalam keadaan kritis pada saat ingin di uji. Pengujianmenggunakan alat marshall test. Hasil dari penelitiandiperoleh stabilitas dan flow.

Tahap V : Trial Kepadatan atau Trial LintasanTahap selanjutnya membuat trial kepadatan

dengan alat pemadat marshall hammer, stamper, alatpemadat roller slab menggunakan kadar aspal optimumyang telah diperoleh. Kepadatan di lapangan samadengan 2 x 75 kepadatan marshall hammer dilaboratorium. Dengan asumsi tersebut, proses awal trialpemadatan menggunakan marshall hammer. Hasil daripemadatan marshall hammer diperoleh selanjutnyamencari kepadatan dengan menggunakan alat pemadatroller slab dengan cara menghamparkan campuranasphalt concrete (AC) ke dalam bekisting denganpanjang 30 cm, lebar 29 cm dan tinggi 6,8 cm digilasmenggunakan beban 40 kg dan variasi lintasan sampaimenemukan hasil yang sama dengan kepadatan marshallhammer. Begitu juga dengan alat pemadat stamper,campuran asphalt concrete (AC) dihamparkan ke dalambekisting dengan panjang 30 cm, lebar 30 cm, dan tinggi7 cm dimana beban sesuai dengan spesifikasi stampermenggunakan tumbukan yang bervariasi hinggamencapai kepadatan yang sesuai dengan marshallhammer.

Tahap VI : Trial Orientasi Agregat dan DistribusiVoid

Sebelum melakukan penelitian lebih lanjutmengenai orientasi dan distribusi void penelitimelakukan trial terlebih dahulu dengan membuat bendauji dari laston dan latasir dengan menggunakan bahantambah batu sintetik. Fungsi batu sintetik adalah untukmempermudah proses penelitian mengenai pergerakanagregat agregat. Trial dilakukan menggunakan alatpemadat marshall hammer. Pemotongan orientasiagregat akan dilakukan secara horizontal dan vertikaldengan benda uji yang berbeda. Pembuatan benda ujihorizontal dengan cara menghamparkan asphaltconcrete (AC) 1/3 bagian ke dalam mold dan diberi 3buah batu sintetik yang diletakan pada posisi tengah,kanan, dan kiri begitu seterusnya sampai 3 lapisankemudian ditumbuk 2 x 75 tumbukan. Pada benda ujivertikal sama dengan benda uji horizontal namun hanyamenggunakan 1 batu sintetik yang diletakan di tengah.Pada tahapan ini bermaksud menyatukan konseppenelitian antara peneliti dengan dosen yangbersangkutan agar penelitian tepat dan akurat sesuaidengan tujuan peneliti.

Tahap VII : Membuat Benda Uji Orientasi Agregatdan Distribusi Void

Pembuatan benda uji orientasi agregat dandistribusi void menggunakan lintasan yang telah

diperoleh dari hasil trial pemadatan sebelumnya agarhasil yang diperoleh mendekati dengan kepadatan dilapangan lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel V.7 danTabel V.9. Pembuatan benda uji orientasi agregatdengan menggunakan bahan tambah batu sintetik yangbertujuan agar pergerakan agregatnya terlihat denganjelas sebagai pengganti pin baja dan CT-Scan padapeneliti sebelumnya yang dilakukan oleh partl et aluntuk spesimen gyatory. Benda uji yang telah dibuatdipotong secara vertikal menjadi 2 bagian dan horizontalmenjadi 3 bagian untuk melihat pergerakan orientasiagregat. Pada penelitian distribusi void menggunakan 2benda uji 1 benda uji utuh tanpa harus dipotong terlebihdahulu dan 1 benda uji dipotong menjadi 3 bagian. Darihasil potongan baik secara vertikal maupun horizontal diamati secara visual mengenai pergerakan batusintetiknya dengan menggunakan koordinat untukmengetahui pergesaran atau gerakannya sedangkan padadistribusi void dilakukan pengujian menggunakan mesinvacum untuk mengetahui hasil VIM, VFWA, dan VMA.

Tahap VIII : Analisa data dan PembahasanSetelah penelitian yang dilakukan telah selesai dan

diperoleh data-data yang dibutuhkan kemudian datatersebut diolah dan dianalisis agar dari hasil penelitianyang dilakukan dapat menjawab masalah, tujuan, danmanfaat dilakukan penelitian ini.

Tahap IX : Kesimpulan dan SaranDari analisa dan pembahasan yang dihasilkan

oleh benda uji, maka dapat disimpulkan apa saja yangmenjadi tujuan dari penelitian ini dan diharapkan dapatmemecahkan semua permasalahan yang ada jikapunpermasalahan belum tercapai bisa dilakukan atauditindak lanjut pada peneliti berikutnya.

PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Hasil Pemeriksaan Mutu BahanPemeriksaan mutu agregat

Dalam penelitian ini agregat diperoleh dari PT.Puri Sakti dimana agregat berasal dari timbunan tanah.Agregat kemudian di bawa ke laboratorium teknik sipiluniversitas muhammadiyah surakarta untuk diperiksamutu bahan untuk mengetahui bahan yang digunakanmemenuhi syarat spesifikasi atau tidak. Adapun hasilpenelitian adalah sebagai berikut :

Tabel Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar

No Jenis Pemeriksaan Satuan Spesifikasi Hasil

1 Abrasi los angeles % max. 40 27,92

2 Kelekatan terhadap aspal % min. 95 100

3 Berat jenis semu gr / cc > 2,50 2,612

4 Absorbsi % < 3 2,121(Sumber : Hasil Penelitian)

Tabel Hasil Pemeriksaan Agregat Halus


1 Berat jenis semu gr / cc > 2,50 2,617

2 Absorbsi % < 5 1,626

3 Sand Equivalent % > 50 58,44(Sumber : Hasil Penelitian)

Tabel Hasil Analisa Saringan

CA MA FA

20% 25% 55%

(Sumber : Hasil Penelitian)

Pemeriksaan Mutu AspalAspal yang digunakan dalam penelitian adalah

aspal keras dengan penetrasi 60 – 70 yang diperoleh dariPT. Pertamina. Adapun data-data yang dihasilkan dalampemeriksaan aspal tersebut yang mana dilakukan diLaboratorium Teknik Sipil Universitas MuhammadiyahSurakarta untuk mengetahui persyaratan adalah sebagaiberikut :

Tabel Hasil Pemeriksaan Aspal


1 Penetrasi mm 60 – 70 69,9

2 Titik lembek ̊C ≥ 48 50,5

3 Titik nyala & titik bakar ̊C ≥ 232 373,5

4 Daktilitas Mm ≥ 1000 1500

5 Berat jenis aspal gr / cc ≥ 1,0 1(Sumber : Hasil Penelitian)

Kadar Aspal Optimum1. Hasil Pengujian benda uji

Kadar aspal optimum adalah proposi campurankadar aspal untuk pembuatan campuran panas atau hotmix, dimana kadar aspal yang digunakan tidakberlebihan ataupun kurang. Jika kadar aspal yangdigunakan lebih maka akan terjadi lunak pada campuranhot mix sedangkan jika kadar aspal kurang makaberakibatkan agregat tidak saling mengikat satu samalain.

Kadar aspal optimum di dapat dengan membuatbenda uji terlebih dahulu sebanyak 18 benda uji denganvariasi kadar aspal yang digunakan adalah 4,5%, 5,0%,5,5%, 6,0%, 6,5%, dan 7,0% masing-masing variasidibuat sebanyak 3 buah benda uji. Benda uji tersebutdipadatkan dengan menggunakan alat pemadat marshallhammer dan diuji menggunakan alat uji marshall testsehingga diperoleh nilai karakteristik campuran aspal.Dari hasil pengujian di dapat nilai stabilitas dan flow.

Dari data yang diperoleh hasil kadar aspaloptimum 6,325 % untuk campuran aspal yangdigunakan untuk penelitian dalam pembuatan asphaltconcrete (AC).

Trial Kepadatan (Density)Dalam penelitian ini peneliti ingin menyesuaikan

kepadatan yang ada di lapangan dengan kepadatan yangada di laboratorium terutama untuk alat pemadat aspalyang ingin digunakan dalam penelitian ini yaitu alatpemadat roller slab, dan alat pemadat stamper.

Kepadatan di lapangan setara dengan kepadatanmarshall hammer jika di laboratorium. Pada alatpemadat marshall hammer dengan menggunakanlintasan berat yaitu 2 x 75 tumbukan di dapat kepadatan(density) sebesar 2,19 gr/cm3. Hasil tersebut digunakanuntuk penyeragaman kepadatan untuk alat pemadatroller slab dan stamper agar kepadatan yang dihasilkansesuai dengan kepadatan marshall hammer.1. Alat Pemadat Roller Slab

Alat pemadat roller slab cara kerjanya samadengan tandem roller yang ada di lapangan dengan caradigilas menggunakan roda besi. Pada penelitian ini alatpemadat roller slab akan melakukan trial kembali untukmenyesuaikan kepadatan marshall hammer. Padapenelitian sebelumnya sudah dilakukan trial kepadatannamun peneliti ingin mencoba trial kembali agar lebihakurat hasil kepadatannya.

Berdasarkan trial menggunakan alat pemadatroller slab yang dilakukan dengan beban dan lintasanyang telah ditentukan di dapat hasil kepadatan yangsesuai dengan kepadatan marshall hammer yaitu denganmenggunakan 45 lintasan. Lintasan tersebut digunakanuntuk penelitian orientasi agregat dan distribusi void.Lintasan dibagi menjadi 3 bagian yaitu 15, 30 dan 45lintasan. Tujuan dari dibaginya lintasan tersebut untukmengetahui hasil pemadatan dari lintasan minimumhingga maksimum untuk dilihat perbandingannya.2. Alat Pemadat Stamper

Alat pemadat stamper bekerja dengan caraditumbuk. Dalam penelitian ini dilakukan trial lintasanpada alat stamper untuk mengetahui lintasan yang sesuaidengan alat pemadat marshall hammer.

Berdasarkan trial menggunakan alat stamper yangtelah dilakukan di dapat hasil kepadatan yang sesuaidengan kepadatan marshall hammer yaitu denganmenggunakan 33 lintasan. Lintasan tersebut digunakanuntuk penelitian orientasi agregat dan distribusi void.Lintasan dibagi menjadi 3 bagian yaitu 11, 22 dan 33lintasan.

Trial Orientasi AgregatTrial ini dilakukan untuk mengetahui cara

mengidentifikasi agregat yang telah dipadatkan. Padatrial ini peneliti menggunakan Laston dan Latasirdengan menggunakan bahan tambah batu sintetis untukmempermudah mengamati pergerakan agregatnya. Alatpemadat yang digunakan pada trial ini adalah alatmarshall hammer dengan tumbukan 2 x 75.

Berdasarkan dari trial pemadatan terdapatkekurangan dan kelebihan dari masing-masing lapisan.Pada penelitian ini peneliti menggunakan lapisan asphalconcrete (AC) karena memiliki agregat bergradasi baiksehingga ukuran butirnya terdistribusi secara merata.Campuran pada gradasi baik memiliki pori-pori yangsedikit, mudah dipadatkan, dan mempunyai stabilitasyang tinggi. Beda halnya jika penelitian menggunakanlatasir, agregat yang dimilikinya hanya terdiri daributiran agregat yang berukuran sama. Campuran inimempunyai pori-pori antar butir yang cukup besar.Rentang distribusi ukuran butir yang ada pada agregatbergradasi seragam tersebar pada rentang yang sempit.

Pada penelitian orientasi agregat batu sintetis yangdigunakan diganti dengan ukuran yang lebih kecilkarena pada batu yang sebelumnya ukuran batu sintetislebih besar dari pada ukuran batu aggregat yangdigunakan pada campuran sehingga membutuhkan moldyang lebih besar jika ingin digunakan. Adapunkekurangan pada batu sintetis yang akan digunakan pada

penelitian bentuk tekstur dari batu sintetis lonjong pipihdan permukaanya halus.

PEMBAHASAN

1. Distribusi Void

a. Dalam keadaan utuhPenelitian distribusi void dalam keadaan utuh

bertujuan untuk membandingkan kepadatan yangdihasilkan oleh masing-masing alat pemadat. Setiap alatpemadat mempunyai metode pemadatan yang berbeda,seperti halnya alat pemadat stamper bekerja secarastatis atau ditumbuk dan alat pemadat roller slab secaradinamis dengan cara digilas. Hasil dari penelitian dalamkeadaan utuh alat pemadat stamper lebih merata dalammendistribusikan agregat pada lintasan awal atausepertiga fase alat stamper menghasilkan VIM 7,56 %dibandingkan alat pemadat roller slab 8,92 %. Pada fasedua pertiga alat pemadat stamper menghasilkan VIM6,48 % dan alat pemadat roller slab menghasilkan VIM6,99 %. Dapat disimpulkan pada fase sepertiga dan duaper tiga alat pemadat stamper menghasilkan VIM yanglebih sedikit dibandingkan alat pemadat roller slab.Namun pada fase sempurna tiga pertiga VIM alatpemadat stamper lebih besar 5,70 % dibandingkan alatpemadat roller slab 5,21 %. Hal ini dikarenakan suhuyang menurun pada lintasan terakhir karena alatpemadat stamper proses pemadatannya berada diluarruangan sehingga campuran mulai cepat mendinginsehingga sulit untuk melkukan pergerakan kembali.Namun pada dasarnya alat pemadat yang bekerja secaradinamis harus lebih padat daripada alat yang bekerjasecara statis. Hal ini dikarenakan alat pemadat stampermemiliki getaran (vibrator) yang besar sehinggacampuran aspal panas dapat merata mengisi rongga-rongga yang kosong.

b. Dalam keadaan dipotong menjadi tiga bagianDalam penelitian distribusi void benda uji juga ada

dalam keadaan dipotong hal ini bertujuan untukmengetahui campuran yang telah dipadatkan homogenatau tidak setiap lapisannya. Hasil pada penelitian padaalat pemadat roller slab fase sepertiga menghasilkanVIM bagian atas 10,29 %, bagian tengah 9,67 %, danbagian bawah 8,71 % sedangkan alat pemadat stamperbagian atas 8,14%, bagian tengah 9,26 %, dan bagianbawah 7,81 %. Fase dua pertiga alat pemadat roller slabbagian atas 7,34 %, bagian tengah 8,57 %, dan bagianbawah 7,81 % sedangkan alat pemadat stamper bagianatas 7,54 %, bagian tengah 6,93 % dan bagian bawah7,66 %. Fase terakhir alat pemadatan roller slab padabagian atas 5,46 %, bagian tengah 5,93 % dan bagianbawah 6,41 % sedangkan alat pemadat stamper padabagian atas 6,19 %, bagian tengah 4,31%, dan bagianbawah 5,71%. Dari hasil penelitian dapat disimpulkanbahwa setiap alat dapat mendistribusikan agregat denganmerata atau homogen namun alat pemadat stampermendistribusikannya lebih homogen dibandingkan alatpemadat roller slab. Salah satu faktor yang dapatmenyebabkan campuran menjadi homogen karenagetaran (vibrator) yang dimiliki alat pemadat stamper.

2. Orientasi agregat

a.HorizontalPenelitian orientasi agregat secara horizontal

bertujuan untuk mengetahui pergerakan agregat dalammengisi rongga pada masing-masing alat.

Alat pemadat roller slabPada alat pemadat roller slab pemadatannya sesuai

dengan yang ada di lapangan yaitu tandem roller. Dapatdilihat pergerakannya pada bagian atas yang terkenagilasan roda baja. Batu sintetis yang mana sebagaipenanda (agency) bergerak jauh dari peletakan awalkarena adanya dorongan secara horizontal, sehinggamembuat batu itu bergulir jauh (rolling wheel). Bagiantengah dan bawah terjadi pergerakan namun tidaksesignifikan seperti bagian atas karena tidak terkenalangsung oleh gilasan roda baja. Bagian tengah danbawah bergerak karena pada saat proses pemadatanagregat yang berasal dari atas mengalami penurunanmengisi rongga-rongga yang ada dibawahnya. Dalampengisian rongga tersebut batu berbenturan satu samalain untuk saling mengunci.

Alat pemadat stamperPada alat pemadat stamper bagian atas hanya

bergeser sedikit saja itu diakibatkan saat campurandalam keadaan lepas dan terkena getaran. Bagian tengahdan bawah hanya terjadi penurunan tanpa adapergerakan yang berarti. Hal ini terjadi karena batuterkena beban secara vertikal sehingga batu tersebuthanya mengisi bagian rongga yang berada di bawahnya.

Perbandingan alat pemadat stamper dan rollerslab

Terdapat perbedaan yang cukup mencolok padaalat pemadat roller slab dan stamper terutama padabagian atas. Pada alat pemadat roller slab bagian atasbatu berpindah cukup signifikan dibandingkan alatpemadat stamper dikarenakan dorongan gaya horizontalyang berasal dari gilasan roda baja. Sedangkan alatpemadat stamper yang bekerja secara ditumbuk ataustatis batupun bergerak namun tidak meninggalkan jarakyang jauh dari tempat asalnya. Pada bagian tengah danbawah alat pemadat roller slab batu bergeser bahkansaling berbenturan karena mengikuti arah gerak gilasanroda, sehingga batu yang tempat awalnya di atas dapatmengisi ke bawah atau kesamping sehingga pertemuanbatu yang besar itu bisa terjadi. Alat pemadat stamperhanya terjadi penurunan karena alat stamper bekerjasecara statis, sehingga batu yang berada di atas, tengah,dan bawah tidak dapat bertemu. Pada waktu terjadinyagetaran agregat kecil dan filler sudah mengisi rongga-rongga yang kosong maka dari itu setelah dipadatkanbatuan tidak dapat bertemu atau berbenturan. Dapatdisimpulkan bahwa pada pemadat roller slab agregatdapat bergerak dengan bebas ke seluruh arah sampaipemadatan berakhir. Pada alat pemadat stamper batutidak dapat bergerak bebas karena terjadinya tumbukansehingga hanya menghasilkan penurunan saja.

b. VertikalPada penelitian secara vertikal bertujuan untuk

mengetahui penurunan agregat setelah campurandipadatkan. Pada alat pemadat stamper dapat terlihatdengan jelas penurunan agregatnya. Namun pada alatpemadat roller slab penurunannya terlihat jelas tetapibisa dilihat pada gambar orientasi agregat banyak batuyang berbenturan antara batu di atas, tengah, dan bawahbahkan jaraknya bisa berdekatan. Dapat disimpulkanbahwa campuran yang dipadatkan menggunakan alatpemadat rolleer slab batuannya dapat bergerak bebas.Misalnya batu yang awalnya diletakan di bawah dapatnaik ke atas dikarenakan dorongan dari batu lain yangterkena hentakan gilasan roda. Pergerakan bagian bawah

pun terus terjadi dan mengikutipergerakan roda sehinggabatu dapat dilihat bergeser ke samping untuk mencarirongga-rongga yang kosong tersebut.

3. Jumlah lintasanJumlah lintasan dibagi menjadi tiga fase bertujuan

untuk mengetahui perubahan orientasi agregat dandistribusi void pada masing-masing lintasan.

a. Distribusi void

Alat pemadat roller slabPada sepertiga fase kepadatan tertinggi pada

bagian bawah dengan nilai VIM 8,71 % dikarenakancampuran pada pemadatan awal turun ke bawah mengisirongga-rongga yang kosong berada di bawahnya. Padadua pertiga fase kepadatan tertinggi berada pada bagianatas dengan nilai VIM 7,34 % dan pada fase terakhir punsama kepadatan tertinggi pada bagian atas dengan nilai5,46 %. Dapat disimpulkan bahwa semakin banyaknyalintasan yang diberikan maka semakin padat pula bendaujinya. Pada lintasan awal kepadatan terjadi pada bagianbawah dikarenakan pada awal pemadatan suhu masihdalam keadaan panas dan campuran dalam keadaanlepas sehingga campuran pada permukaan atas turun kebawah mengisi rongga-rongga yang kosong padapermukaan bawah. Lintasan kedua kepadatan terbesarterjadi pada lapisan atas dikarenakan campuran padalapisan tengah dan bawah rongga sudah tertutup rapatdan agregat sudah menepati rongganya masing-masing.Lintasan ketiga kepadatan terbesar terjadi pada bagianatas dengan begitu permukaan pada bagian bawah,tengah, dan atas sudah rapat. Namun pada bagian ataslebih padat dikarenakan bersentuhan langsung dengangilasan roda baja.

Alat pemadat stamperPada lintasan awal kepadatan terbesar pada bagian

bawah nilai VIMnya sebesar 7,81 %. Lintasan keduakepadatan terbesar pada bagian tengah dengan nilai VIMsebesar 6,93 % dan lintasan ketiga kepadatan terbesarpada bagian tengah dengan nilai VIM sebesar 4,31 %.Dari hasil tersebut dapat disimpulkan pada lintasan awalsama halnya dengan alat pemadat roller slab campurandalam keadaan lepas sehingga pada saat diberi lintasanawal campuran turun ke bawah mengisi rongga-ronggayang kosong pada lapisan bawah. Lintasan keduakepadatan pada bagian tengah dikarenakan pada bagianbawah campuran sudah padat sehingga agregat yangturun mengisi pada bagian tengah dan agregat yangberada di bagian atas turun ke bawah mengisi ronggayang berada di bagian tengah. Lintasan ketiga kepadatanjuga berada pada bagian tengah seharusnya pada lintasanketiga ini kepadatan terletak pada bagian atas. Mungkindikarenakan pada bagian atas bersentuhan langsungdengan tanah sehingga aspal sebagai bahan pengikattidak melekat dengan baik pada campuran.

b. Orientasi agregat

Alat pemadat roller slabPada bagian atas sepertiga fase atau 15 lintasan

agregat bergeser jauh dari letak awal batu diletakan.Campuran yang masih panas dan lepas membuat batumasih bisa bergerak dengan leluasa. Dua pertiga fasebatu terjadi pergeseran mendekati peletakan awal. Faseterakhir batu hampir mendekati peletakan awal. Padabagian tengah sepertiga fase terjadi pergeseran namun

tidak sesignifikan pada bagian atas. Pergeseran terjadidikarenakan batu dari atas turun ke bagian bawah untukmengisi rongga-rongga. Fase dua pertiga terjadipergerekan bahkan sampai ada batu yang hilang. Hal ituterjadi karena mendapatkan tekanan dari atas sehinggabatu tersebut bergeser jauh. Pada saat sampel di ambilbatu tersebut tidak ikut terbawa karena ada batu yanghilang. Pada bagian bawah sepertiga fase terjadipergerakan namun tidak begitu berarti hanya adapergerakan kecil dikarenakan tekanan yang diberikan,semakin kebawah semakin kecil. Walaupun adapergerakan tapi tidak bergeser terlalu jauh. Dua pertigafase pun sama pergeseran tidak begitu jauh namun batuada yang berdekatan karena pada saat proses pemadatanagregat selalu bergulir sampai menemnui rongga-ronggayang kosong.

Alat pemadat stamperAdapun pengaruh jumlah lintasan pada stamper

tidak begitu terlihat jelas dibandingkan dengan alatpemadat roller slab. Penelitian orientasi pada alatstamper hanya terjadi penurunan tanpa adanyapergerakan ke samping. Hal ini dikarenakan bebandiberikan secara statis sehingga batu hanya turun kebawah. Pada stamper lebih merata kepadatannya karenarongga-rongga kecil dapat terisi karena alat pemadatstamper memiliki getaran untuk dapat mendistribusikancampuran dengan baik.

4. Perbandingan hasil void dengan penelitisebelumnya

Alat pemadat roller slabPenelitian ini pernah dilakukan oleh saudara

hafizun nasyikin dengan lintasan 55, 40, dan 25.Distribusi void dibuat dalam keadaan utuh dan dipotongmenjadi dua bagian.

Dalam keadaan utuhPeneliti sebelumnya VIM yang dihasilkan padalintasan 25 adalah 5,18 %, lintasan 40 menghasilkanVIM 4,19 %, lintasan 55 menghasilkan VIM 3,49 %.Pada penelitian ini VIM yang dihasilkan padalintasan 15 % adalah 7,48 %, lintasan 30 % VIMyang dihasilkan 7,19 %, dan lintasan 45menghasilkan VIM 5,19 %. Terjadi perbedaan hasilVIM yang sangat berbeda setiap masing-masinglintasan mungkin dikarenakan suhu yang digunakanpada proses pemadatannya berbeda. Bahan yangdigunakan dalam penelitian ini pun berbeda denganyang digunakan dalam penelitian sebelumnya.

Dalam keadaan dipotongPada penelitian sebelumnya benda uji hanyadipotong dua bagian atas dan bawah. Dapatdisimpulkan pada penelitian sebelumnya kepadatantertinggi terjadi pada bagian bawah dari lintasan 25,40, dan 55.Pada penelitian ini kepadatan awal atau lintasan 15terjadi pada bagian bawah, lintasan 30 terjadi padabagian atas, dan lintasan 45 terjadi pada bagian atas.Cukup terjadi perbedaan karena pada penelitianinilebih dominan kepadatan pada bagian atas danpada penelitian sebelumnya kepadatan pada bagianbawah. Dapat disimpulkan pada penelitiansebelumnya selalu terjadi pergerakan pergerakanpada bagian bawah sehingga bagian bawahrongganya tertutup rapat.

Alat pemadat stamperPenelitian ini pernah dilakukan oleh saudara

Taufik Nur Rahman dengan lintasan 60, 40, dan 20.Distribusi void dibuat dalam keadaan utuh dan dipotongmenjadi tiga bagian.

Dalam keadaan utuhAdapun hasil pada penelitian sebelumnya padakeadaan utuh dengan lintasan 20 menghasilkan VIM12,43 %, lintasan 40 menghasilkan VIM 5,90 %, danlintasan 60 menghasilkan 4,13 %. VIM yangdihasilkan pada penelitian ini. Lintasan 11menghasilkan VIM 7,56 %, lintasan 22menghasilkan VIM 6,48 %, lintasan 33menghasilkan 5,70 %. Pada lintasan 40 dan 33hampir setara perbandingannya. Namun tetap terjadiperbedaan salah satu faktor penyebab perbedaankarena suhu yang digunakan pada proses pemadatan.

Dipotong menjadi tiga bagianPada penelitian sebelumnya pada lintasan awal ataulintasan 20 kepadatan terjadi pada bagian tengahdengan nilai VIM 16,99 % sedangkan padapenelitian ini kepadatan pada lintasan awal ataulintasan 11 terjadi pada bagian bawah dengan nilaiVIM 7,81 %. Pada lintasan kedua atau 40 %kepadatan terjadi pada bagian atas dengan nilai VIM12,5 % sedangkan pada penelitian ini pada lintasan22 terjadi pada bagian tengah dengan nilai VIM 6,93%. Pada lintasan terakhir atau lintasan 60 kepadatanterjadi pada bagian atas dengan nilai VIM 8,65 %sedangkan penelitian ini dengan lintasan 33kepadatan terjadi pada bagian tengah dengan nilai4,31 %. Dapat disimpulkan pada penelitiansebelumnya kepadatan pada bagian atas karenaterkena langsung dengan alat pemadat. Sedangkanpada penelitian sekarang kepadatan terjadi padabagian tengah dikarenakan pada bagian ataspermukaan bercampur dengan pasir yang ada disekitarnya. Dengan begitu aspal tidak dapat melekatdengan baik.

KESIMPULAN DAN SARAN

KesimpulanDari hasil penelitian mengenai perbandingan

orientasi agregat campuran aspal yang dipadatkanmenggunakan alat pemadat roller slab (APRS) danstamper, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:1. Jika dipadatkan menggunakan roda bergulir atau alat

pemadat roller slab terjadi dorongan secarahorizontal pada permukaan atas hal ini dikarenakanterjadinya gilasan roda baja masuk atau turun kedalam campuran sehingga mendorong agregat yangada di depannya. Berbeda halnya dengan caraditumbuk atau menggunakan stamper walaupunterjadi pergeseran namun tidak begitu jauhdikarenakan pada awal ingin dipadatkan campuranmengalami getaran yang cukup besar sehinggaterjadi perubahan.

2. a. Dalam keadaan utuhDalam keadaan utuh alat pemadat stamper lebihpadat lapisannya dibanding kan alat pemadat rollerslab dengan melihat dari persentase distribusi voidyang diperoleh pada masing-masing alat. Berarti alat

pemadat stamper dapat mengdistribusikan agregatdengan baik.

b. Dipotong 3 bagianDalam keadaan dipotong menjadi 3 bagian pun samabahwa alat pemadat stamper lebih padatdibandingkan alat pemadat roller slab. Walaupunsetiap lapisan mengalami pemadatan namunpendistribusian agregat lebih baik menggunakanstamper.

3. Semakin banyak jumlah lintasan yang diberikansemakin rapat pula rongga yang terdapat pada bendauji. Hal ini dapat dibuktikan pada tabel distribusivoid. Semakin besar lintasan yang diberikan VIMsemakin kecil dan VFWA semakin besar dapatdisimpulkan bahwa benda uji semakin padat.

SaranAdapun saran dalam penelitian ini adalah sebagaiberikut :1. Pada alat pemadat roller slab agar kecepatan roller

disesuaikan dengan yang ada di lapangan ± 4km/jam.

2. Stamper yang digunakan pada penelitian ini adalahstamper mikasa yang lebih sering digunakan untukmemadatkan tanah. Pada peneliti selanjutya agarlebih bisa mengembangkan dengan caramembandingkan pemadatan menggunakan stampertanah dan stamper yang digunakan dijalan untukmengetahui perubahan orientasinya.

3. Agar peneliti selanjutnya dapat membandingkanhasil pemadatan roller slab yang ada dilapangan danyang ada di laboratorium teknik sipil UMS sekaligusuntuk memodifikasi alat pemadat roller slab agarhasilnya sesuai dengan yang dilapangan.

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkanterima kasih kepada Bapak H. Muslich Hartadi SutantoST, MT, PhD selaku Pembimbing Utama dan Ibu SenjaRum Harnaeni, ST, MT, selaku PembimbingPendamping yang telah memberikan semua arahan sertabimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir ini, sehinggadapat terlaksana dengan baik.

DAFTAR PUSTAKAAnonim, 2001, Pedoman Penyusunan “Laporan Tugas

Akhir”, Jurusan Sipil Fakultas Teknik UniversitasMuhammadiyah Surakarta.

Anonim, 2008, Modul Praktikum Bahan Perkerasan,Jurusan Sipil Fakultas Teknik UniversitasMuhammadiyah Surakarta.

Nur Rahman, Tofik., 2010, Analisis KarakteristikKepadatan Campuran Aspal Agregat (AspahltConcrete) yang dipadatkan dengan Stamper.

Sukirman, Silvia, 2003, Beton Aspal Campuran Panas,Penerbit Granit, Bandung.

Kementrian Pekerjaan Umum, 2010, Spesifikasi Umum,Direktorat Jendral Bina Marga, Jawa Tengah.

Widhismoro, Wahyu., 2012, Studi Prosedur PemadatanMaterial Asphalt Concrete Menggunakan AlatPemadat Roller Slab.

Nasyikin, Hafizun., 2012, Evaluasi Distribusi VoidCampuran Asphalt Concrete yang Dipadatkandengan Alat Pemadat Roller Slab.

Hartadi Sutanto, Muslich, 2009, Assessment Of BondBetween Asphalt Layers, Nottingham.

Hunter, A.E. dkk, 2002, Effect of asphalt mixturecompaction on aggregate orientation andmechanical performance, Nottingham.

Tashman, L., Masad, E., D’angelo, J.,Bukowski, J. andHarman, T.,2002. X-ray Tomography toCharacterize Air void Distribution in SuperpaveGyratory Compacted Specimens. The InternationalJournal of Pavement Engineering, Vol. 3, No.1 , pp.19-28.

Direktorat jenderal bina marga, Buku pengaspalan,Penerbit PT. Mediatama Saptakarya (PT Medisa),Kebayoran baru, Jakarta.

Sukirman, Silvia. Perkerasan lentur jalan raya, PenerbitNova, Bandung.

Riyanto, Agus, Ir . , SR . , Diktat jalan raya III,Pegangan Kuliah Teknik Sipil, UniversitasMuhammadiyah Surakarta.

Hunter, A.E. dkk, Influence of asphalt mixturecompaction method and specimen size on internalstructure and mechanical properties, Nottingham,United Kingdom

Partl, N. Manfred. Comparison of laboratorycompaction methods using x-ray computertomography.

Documents

PERBANDINGAN ORIENTASI AGREGAT CAMPURAN ASPAL …eprints.ums.ac.id/25637/13/Naskah_publikasi.pdfVariasi kadar aspal digunakan untuk menentukan kadar aspal optimum yang akan digunakan