BAB 1PENDAHULUAN1.1 Latar belakang Pada sistem perkerasan lentur
(flexible pavement) dipakai material aspal sebagai bahan pengikat
agregat. Material aspal memiliki sifat kohesif, adesif, dan
termoplastis. Kohesif berarti sifat mengikat sesama komponen aspal,
yang dapat dievaluasi melalui pemeriksaan daktilitas. Adesif adalah
sifat mengikat material lain, yaitu agregat pada campuranasphalt
concrete(AC). Sifat adesif dapat dievaluasi melalui pemeriksaan
stabilitas Marshall (Thanaya, 2008). Sifat termoplastis adalah
sifat aspal yang dipengaruhi oleh oleh perubahan temperatur
(temperatur suceptibility). Aspal akan mencair bila dipanaskan, dan
akan mengeras kembali bila didinginkan (Santosa, 1997).Kualitas dan
kuantitas aspal dalam campuran sangat berpengaruh terhadap kinerja
campuran lapis perkerasan dalam menerima beban lalu lintas. Kadar
aspal yang rendah dalam suatu campuran akan mengakibatkan lapis
perkerasan mengalami retak-retak. Demikian juga kadar aspal yang
berlebihan membuat lapis perkerasan mengalamibleeding. Oleh sebab
itu, kadar aspal yang diperlukan dalam suatu campuran lapis
perkerasan adalah kadar aspal optimum, yaitu suatu kadar aspal yang
memberikan stabilitas tertinggi pada lapis perkerasan, dimana
persyaratan yang lainnya juga dipenuhi, seperti nilai VIM, Flow dan
sebagainya, hingga pada akhirnya memberi umur pelayanan jalan yang
lebih lama.Kadar aspal pada suatu campuran AC mempengaruhi
nilaiSpecific Gravity(SG),Voids in Mix(VIM),Voids in Material
Agregates(VMA),Voids Filled with Bitumen(VFB),Stability,Flow,
danMarshall Qoutient.Specific Gravityakan bertambah dengan
bertambahnya kadar aslap sampai pada batas maksimum kemudian
nilainya menurun.Voids in Mixmenurun secara konsisten dengan
bertambahnya ladar aspal.Voids in Material Agregatesumumnya menurun
sampai pada batas tertentu, kemudian naik dengan bertambahnya kadar
aspal.Voids Filled with Bitumensecara konsisten bertambah dengan
bertambahnya kadar aspal.Stabilitynaik dengan bertambahnya kadar
aspal sampai batas tertentu kemudian turun.Flowsecara konsisten
terus naik dengan bertambahnya kadar aspal.Marshall
Qoutientbertambah dengan bertambahnya kadar aspal sampai batas
tertentu kemudian menurun (Wirahaji, 2010).Kadar aspal yang
terpakai dalam campuran yang kemudian dihampar di lapangan adalah
kadar aspal optimum. Kadar aspal optimum menjadi persyaratan mutlak
dalam setiap campuran lapis perkerasan beraspal. Besaran kadar
aspal optimum berbeda-beda, tergantung dari propertis aspal,
agregat, gradasi agregat dan jenis campuran itu sendiri. Lapis
perkerasan yang di atas selalu lebih besar kadar aspalnya. Lapisan
atas yang kedap air seperti AC-WC memiliki kadar aspal yang paling
tinggi daripada lapis perkerasan di bawahnya. Hal ini disebabkan,
karena aspal mampu mengisi rongga-rongga dalam campuran. Pengisian
rongga-rongga ini dengan sendirinya akan memperkecil volume rongga,
sehingga air tidak bisa masuk meresap ke lapisan aspal di bawahnya.
Dengan kemiringan melintang badan jalan 2 4% air hujan akan
mengalir keluar badan jalan.
1.2 Rumusan masalah 1. Bagaimana gradasi dan proporsi agregat
pada perencanaan campuran aspal panas ?2. Bagaimana estimasi kadar
optimum aspal?3. Bagaimana perhitungan jumlah material ?4.
Bagaimana cara pengambilan sampel , analisis volumetric sampel ,
dan pengujian sampel ?
1.3 Tujuan Penulisan1. Untuk mengetahui gradasi dan proporsi
agregat pada perencanaan campuran aspal panas2. Untuk mengetahui
estimasi kadar aspal awal dan prosentase material3. Untuk
mengetahui perhitungan jumlah material dan pemanasan material4.
Untuk mengetahui cara pengambilan sampel , analisis volumetric
sampel , dan pengujian sampel 1.4 Manfaat Penulisan1. Pembaca dapat
mengetahui mengenai jenis perkerasan fleksibel campuran panas.2.
Pembaca dapat member saran kepada penulis mengenai jenis perkerasan
fleksibel campuran panas.
BAB IIPEMBAHASAN
2.1 Gradasi Dan Proporsi Agregat Pada Perencanaan Campuran Aspal
PanasAgregat sebagai bahan utama dalam pembuatan campuran harus
diketahui mutu dan gradasinya terlebih dahulu, dimana mutunya harus
memenuhi persyaratan sesuai dengan standar spesifikasi yang
disyaratkan. Gradasi agregat adalah susunan besar butir dan
terhalus sampai terkasar yang didapat dari analisa saringan,
susunan gradasinya harus sesuai dengan standar dan rancangan
campuran yang direncanakan.Untuk campuran aspal panas dikenal 2
macam gradasi sebagai berikut :-Aspal panas dengan empat
fraksi-Aspal panas dengan multi fraksiGradasi aspal panas dengan
pembagian 4 fraksi sebagai berikut :-Agregat kasar-Agregat
sedang-Agregat halus-FillerDalam perencanaan campuran panas kita
harus dapat memperoleh suatu campuran yang homogen dan mempunyai
susunan butir yang kita harapkan atau sesuai standar spesifikasi
yang disyaratkan. Untuk memperoleh hal tersebut kita harus
melakukan penggabungan agregat. Ada beberapa cara atau metode
penggabungan aggregat antara lainmetode diagonal, metode bujur
sangkar, grafis, cara trial and error dan cara analitis.1.Cara
Trial dan Error Memahami batas gradasi yang disyaratkan Memasukkan
data spesifikasi gradasi pada kolom spesifikasi unit Memasukkan
prosentase lolos saringan, masing-masing jenis batuan kedalam
persentase passing Memasukkan spesifikasi ideal pada kolom target
value, yaitu nilai salah satu dari spesifikasi ideal yang
disyaratkan. Mengambil dari salah satu spesifikasi ideal dengan
jenis yang ada, dalam hal ini aggregat kasar, sedang dan halus
kemudian dicampur ketiganya dengan jumlah 100 % dan nilai
gabungannya mendekati nilai spesifikasi ideal yang kita ambil tadi.
Jika sudah mendekati salah satu nilai spesifikasi ideal dari ketiga
aggregat tadi, yang lain dihitung atau combined dengan prosentase
yang sama. Sehingga dapat dipergunakan sebagai gradasi untuk
campuran aspal panas sebagai perkerasan jalan.2.Cara Diagonal
Mengetahui gradasi yang diminta Buat gambar persegi panjang, ukuran
(10 x 20) cm pada kertas mili meter block. Buat garis diagonal dari
sisi kiri bawah kesisi kanan atas Untuk sisi vertikal (10 cm)
adalah merupakan x lolos saringan. Dengan melihat ideal
spesifikasi, letakkan tiap-tiap nilai ideal spec pada garis
tiap-tiap yang diwujudkan berupa titik. Dari titik-titik pada
diagonal tersebut ditaris garis vertikal untuk tempat menuliskan
nomor-nomor saringan. Menggunakan grafik % lolos saringan
masing-masing fraksi batuan 2 dapat dilihat dengan jarak antara
fraksi 2 terhadap garis tepi bawah dan atas jarak antara grafik 1
terhadap garis tepi atas yang mana merupakan garis lurus. Pada
kedua jarak itu, tariklah garis vertikal yang memotong garis
diagonal pada suatu titik. Dari titik potong tersebut, tarik garis
mendatar ke kanan sampai memotong garis tepi empat persegi panjang
pada bagian sebelah kanan sehingga diperoleh titik yang merupakan
titik % aggregat 2 yang diperlukan. Buatlah garis potong dengan
jarak sama antara jarak terhadap aggregat 3 (harus sama dengan
jumlah jarak terhadap aggregat 1 dan 2). Dari titik potong ini
ditarik garis mendatar kesamping kanan, sehingga diperoleh titik
dimana didapatkan persen aggregat 1, 2 dan 3 dengan demikian kita
telah memperoleh aggregat dalam bentuk % (1, 2 dan 3). Dari
persentase ini, fraksi-fraksi yang diperoleh dapat dihitung
(sehingga memenuhi syarat) atau dengan spesifikasi yang
dipakai.3.Cara Grafis (Bujur Sangkar) Buat kotak dengan ukuran
bujur sangkar (10 x 10) cm sebanyak dua buah. Untuk sisi kiri
merupakan persen aggregat kasar. Plot pada garis paling tepi
titik-titik dari masing-masing nomor saringan untuk aggregat
sedang. Gabungan masing-masing titik/nomor saringan yang sama. Pada
garis-garis penghubung tersebut ditentukan batas spesifikasi.
Tentukan batas maksimum dan minimum yang paling dekat terhadap
garis aggregat kasar dan aggregat sedang yang paling dekat. Dari
batas maksimum dan minimum tersebut ditaris garis vertikal. Tarik
yang membagi membatasi dua daerah maksimum dan minimum sehingga
dari garis ini, dapat ditentukan persen aggregat kasar dan halus.
Pada bujur sangkar yang ke dua tarik garis mendatar untuk
memindahkan nomor-nomor saringan. Pada garis sisi kanan sebagai
aggregat halus, tentukan titik-titik pada garis tersebut sesuai
ukuran saringan. Hubungkan kedua titik pada garis aggregat kasar
dan aggregat halus serta aggregat sedang. Cari harga maksimum dan
minimum yang mempunyai jarak terdekat. Tarik garis vertikal dari
masing-masing titik maksimum dan minimum tersebut. Tarik garis
pembagi dua, sehingga dapat ditentukan prosentase aggregat kasar,
aggregat sedang dan aggregat halus.4.Cara Analitis Tentukan gradasi
aggregat yang digunakan Tentukan campuran split, screen dan filler
Hitung butiran aggregat yang lewat saringan nomor 200 dengan
mangalihkan prosentase aggregat split dan screen. Jumlah butiran
yang lewat saringan nomor 200. Tentukan ideal spec terhadap butiran
yang lewat saringan nomor 200 Hitung kekurangan butiran yang lewat
saringan nomor 200 dengan mengurangkan ideal spec dengan total
butiran lewat saringan nomor 200. Tentukan komposisi campuran
2.2 Estimasi Kadar Aspal OptimumDalam menentukan kadar aspal
awal pada suatu rancangan campuran panas perkerasan jalan,
dilakukan proses pengujian marshall pada aspal tersebut. Dengan
cara trial and error sehingga diperoleh kadar aspal optimum yang
nantinya akan digunakan dalam pelaburan di jalan raya. Pengujian
Marshall dilakukan untuk mengetahui nilai stabilitas dan kelelehan
(flow), serta analisa kepadatan dan pori dari campuran padat yang
terbentuk. Dalam hal ini benda uji atau briket beton aspal padat
dibentuk dari gradasi agregat campuran tertentu, sesuai spesifikasi
campuran. Metode Marshall dikembangkan untuk rancangan campuran
aspal beton. Sebelum membuat briket campuran aspal beton maka
perkiraan kadar aspal optimum dicari dengan menggunakan rumus
pendekatan. Setelah menentukan proporsi dari masing-masing fraksi
agregat yang tersedia, selanjutnya menentukan kadar aspal total
dalam campuran. Kadar aspal total dalam campuran beton aspal adalah
kadar aspal efektif yang membungkus atau menyelimuti butir-butir
agregat, mengisi pori antara agregat, ditambah dengan kadar aspal
yang akan terserap masuk ke dalam pori masing-masing butir agregat.
Setelah diketahui estimasi kadar aspalnya maka dapat dibuat benda
uji. Untuk mendapatkan kadar aspal optimum umumnya dibuat 15 buah
benda uji dengan 5 variasi kadar aspal yang masing-masing berbeda
0,5%. Sebelum dilakukan pengujian Marshall terhadap briket, maka
dicari dulu berat jenisnya dan diukur ketebalan dan diameternya di
tiga sisi yang berbeda. Melakukan uji Marshall untuk mendapatkan
stabilitas dan kelelehan (flow) benda uji mengikuti prosedur SNI
06-2489-1991 AASHTO T245-90. Parameter Marshall yang dihitung
antara lain: VIM, VMA, VFA, berat volume, dan parameter lain sesuai
parameter yang ada pada spesifikasi campuran. Setelah semua
parameter briket didapat, maka digambar grafik hubungan kadar aspal
dengan parameternya yang kemudian dapat ditentukan kadar aspal
optimumnya. Kadar aspal optimum adalah nilai tengah dari rentang
kadar aspal yang memenuhi 24 semua spesifikasi campuran. Kadar
aspal optimum inilah yang nantinya akan digunakan untuk pengujian
Marshall rendaman.
2.2.1 Pengujian Marshall RendamanPengujian Marshall rendaman
merupakan uji Marshall yang sebelumnya telah direndam ke dalam
water bath bersuhu 60 C selama 24 jam. Pengujian ini dilakukan pada
kadar aspal optimum, di mana sebelumnya telah didapat nilai kadar
aspal optimumnya yaitu 4,8%. Pengujian Marshall rendaman dilakukan
dengan menggunakan 6 buah benda uji yang akan dibedakan menjadi dua
macam pengujian. Pengujian Marshall yang pertama dilakukan pada 3
sampel yang langsung diuji tanpa direndam selama 24 jam. Dan untuk
3 sampel selanjutnya, dilakukan perendaman ke dalam water bath
selama 24 jam dengan suhu 60 C. hal ini dilakukan untuk
membandingkan karateristik kedua macam briket tersebut. Dari hasil
perhitungan akan didapat stabilitas yang tersisa setelah
dilakukannya perendaman. 2.3 Perhitungan Jumlah Material Untuk
mengetahui jumlah material yang akan digunakan untuk proses
blending, maka harus diketahui terlebih dahulu apa itu proses
blending. Proses blending agregat adalah proses mengkombinasikan
dua fraksi atau lebih yang memiliki gradasi berbeda dengan tujuan
mendapatkan komposisi agregat yang sesuai dengan spesifikasi
(Asphalt Institute, 1983), proses ini sangat penting dalam mix
desain beton aspal karena umumnya karakteristik perkerasan seperti
kekuatan, kepadatan, keawetan, dan tekstur akan sangat tergantung
pada gradasi agregat yang harus dikontrol dan dikendalikan dalam
pelaksanaan. Perlu diingat blending agregat ini juga yang nantinya
akan menentukan nilai ekonomis dari campuran tersebut. Di lapangan
proses blending agregat ini dibuat sedemikian rupa sehingga bahan
yang paling murah sebisa mungkin mendapatkan prosentase terbesar
dalam campuran, hasil dari setiap blending agregat juga akan
memberikan porsi kadar aspal yang berbeda. Dalam kasus ini sebisa
mungkin penggunaan material RAP mendapatkan porsi terbanyak dalam
campuran atau dengan kata lain sesedikit mungkin memberikan
material tambahan pada campuran beton aspal daur ulang, dengan
begitu campuran beton aspal akan lebih ekonomis. Hasil proses
blending dengan cara grafis segi empat yang kami lakukan untuk
campuran daur ulang sebagaimana Gambar di bawah ini menunjukkan
prosentase agregat RAP 93,72% dan agregat tambahan dipakai Fraksi 2
sebesar 6,3%.
Setelah dilakukan cek gradasi hasil blending dengan proporsi
tersebut sudah masuk dalam envelope (kotak batas) spesifikasi
seperti gambar dibawah ini.
Kadar aspal di dalam suatu campuran sangat menentukan dalam
rancangan bahan perkerasan beraspal. Di samping menentukan faktor
kekuatan perkerasan juga sangat berperan dalam penentuan harga
satuan. Diantara beberapa metode penentuan jumlah kebutuhan aspal
dalam campuran metode luas permukaan merupakan salah satu metode
yang sering dipakai, dimana konsep jumlah aspal yang diperlukan
dalam suatu campuran sangat tergantung dari gradasi agregat yang
dipakai. Berikut ini hasil perhitungan jumlah kadar aspal optimum
empiris berdasarkan rumus pendekatan cara Asphalt Institute yang
menerapkan metoda luas permukaan:Kadar Aspal opt = 0,035 A + 0,045
B + 1,5= 0,035 . 63,3 + 0,045 . 31.8 + 1,5= 5,145 %Dimana:A = % Agg
tertahan saringan No.8= 100 36,7 = 63.3B = % Agg lolos No 8
tertahan No 200= 36,7 4,9 = 31.8
Dalam menentukan kadar aspal optimum pertama-tama harus
dilakukan estimasi, satu seri benda uji dibuat dengan kadar aspal
yang berbeda sehingga akan didapatkan kurva lengkung yang
memberikan gambaran nilai optimum. Kadar aspal yang dibuat harus
memiliki interval 0,5% minimal dua interval diatas kadar aspal
optimum empiris dan dua interval di bawah kadar aspal optimum
empiris (Asphalt Institute, 1983). Dengan diketahui aspal optimum
empiris sebesar 5,145% maka dibuat 5 sampel dengan variasi kadar
aspal (4,145), (4,645), (5,145), (5,645), dan (6,145). Perhitungan
untuk mencari prosentase berat agregat sedikit berbeda jika
dibandingkan dengan proses mix desain beton aspal konvensional (Non
Recycling). Perhitungan secara umum dapat dilihat pada persamaan
persamaan berikut :
Penentuan berat dan volume dalam 100 cm3 contoh 1. Berat , W =
100 Gmb2. Berat Aspal, Wb = Pb.W/1003. Berat Agregat, Ws= W Wb4.
Berat Aspal yang terabsorbsi , Wba= Pba.Ws/1005. Volume aspal, Vb=
Wb / Gb6. Volume dari aspal yang terarbsorbsi, Vba= Wba/Gb7. Volume
Agregat, Vsb= Ws/GsbDimana, Gmb= Berat jenis bulk dari campuran
yang telah dipadatkanPb= Kadar aspal, persentase dari berat total
campuranPba= Aspal yang terabsorbsi, persentase dari berat
agregatGb= Berat jenis aspalWs= Berat agregatWba= Berat aspal yang
terabsorbsiGsb= Berat jenis bulk untuk agregat total yang ada
2.4 Analisis Volumetric Sampel, Cara Pengambilan Sampel, Dan
Pengujian Sampel Campuran beraspal panas pada dasarnya terdiri dari
aspal dan agregat. Proporsi masing-masing bahan harus dirancang
sedemikian rupa agar dihasilkan aspal beton yang dapat melayani
lalu lintas dan tahan terhadap pengaruh lingkungan selama masa
pelayanan. Ini berarti campuran beraspal harus (Spesifikasi
Campuran Beraspal Panas Dengan Alat PRD, Puslitbang Prasarana
Transportasi, 2002) :1. Mengandung cukup kadar aspal agar awet.2.
Mempunyai stabilitas yang memadai untuk menahan beban lalu
lintas.3. Mengandung cukup rongga udara (VIM) agar tersedia ruangan
yang cukup untuk menampung ekspansi aspal akibat pemadatan lanjutan
oleh lalu lintas dan kenaikan temperatur udara tanpa mengalami
bleeding atau deformasi plastis.4. Rongga udara yang ada harus juga
dibatasi untuk membatasi permeabilitas campuran.5. Mudah
dilaksanakan sehingga campuran beraspal dapat dengan mudah dihampar
dan dipadatkan sesuai dengan rencana dan memenuhi spesifikasi.
Berdasarkan Puslitbang Prasarana Transportasi (2002) kinerja
campuran beraspal ditentukan oleh volumetrik campuran padat yang
terdiri dari :
2.4.1 Rongga Diantara Agregat (Void in Mineral Aggregate/VMA)VMA
adalah volume rongga udara diantara butir-butir agregat dalam
campuran beraspal dalam kondisi padat. VMA meliputi volume rongga
udara dalam campuran padat dan volume aspal efektif 9tidak termasuk
volume aspal yang diserap agregat).
VMA = 100 (2.5)
Gmb = .(2.6)
Gsb = .(2.7)dimana :Gmb= berat jenis bulk campuran padatGsb=
berat jenis bulk agregatPbt= kadar aspal persen terhadap berat
total campuranBk= berat kering campuran padatBj= berat kering
permukaan campuran padatBa = berat campuran padat dalam airP1, P2=
persentase masing-masing fraksi agregatG1, G2= berat jenis
masing-masing fraksi agregat
2.4.2 Rongga Dalam Campuran Beraspal (Void in Mix/VIM)Rongga
udara dalam campuran beraspal (VIM) adalah rongga-rongga udara
diantara partikel agregat yang terselimuti aspal. VIM dinyatakan
dalam persen terhadap volume total campuran.
VIM = 100 atau
VIM = 100 .(2.8)dimana :Gmb= berat jenis bulk campuran padatGmm=
berat jenis maksimum campuran
2.4.3 Rongga Terisi Aspal (Void Filled Bitumen/VFB)Rongga terisi
aspal adalah bagian dari VMA yang terisi oleh kandungan aspal
efektif dan dinyatakan dalam perbandingan persen antara (VMA VIM)
terhadap VMA sehingga :
VFB = .(2.9)dimana :VFB= volume pori antara butir agregat yang
terisi aspal, % dari VMAVMA= volume pori antara butir agregat
didalam beton aspal padat, % dari volume bulk beton aspal
padat.VIM= volume pori dalam beton aspal padat, % dari volume bulk
beton aspal padat.
2.4.4 Kadar Aspal Efektif (Pbe)Kadar aspal efektif (Pbe)
campuran beraspal adalah kadar aapal total dikurangi jumlah aspal
yang diserap oleh agregat. Kadar aspal efektif ini akan menyelimuti
permukaan agregat bagian luar yang pada akhirnya akan menentukan
kinerja campuran aspal.
Pbe = Pbt - (2.10)dimana :Pbe= kadar aspal efektif yang
menyelimuti butir-butir agregat, % terhadap berat campuran
padatPagg= kadar agregat, % terhadap berat campran padatPbt= kadar
aspal % terhadap berat total campuranPba= kadar aspal yang
terabsorpsi ke dalam pori butir agregat, % terhadap berat
agregat.
2.4.5 Aspal Terserap Oleh Agregat (Pba)Jumlah aspal yang
tersbsorpsi oleh agregat dinyatakan dalam persentase berat terhadap
berat total agregat, tidak dalam persentase terhadap berat total
campuran.
Pba = (2.11)
Gse = .(2.12)dimana :Pba= banyaknya aspal yang terserap
agregatGsb= berat jenis bulk agregatGse= berat jenis efektif
agregatGmm= berat jenis maksimum campuranPbt= kadar aspal persen
terhadap berat total campuran
2.4.6 Berat Jenis Maksimum Campuran (Gmm) Dalam spesifikasi
terdahulu besarnya nilai Gmm yaitu berat jenis maksimum campuran
beraspal dimana rongga udara dalam campran dianggap nol, dihitung
secara teoritis dengan rumus :
Gmm teoritis = Padahal dalam kenyataannya rongga udara akan
selalu ada walaupun dalam campuran aspal yang paling padat
sekalipun. Berdasarkan kenyataan ini berat jenis maksimum teoritis
tidak digunakan dalam spesifikasi baru. Nilai Gmm dapat dihitung
dengan formula sebagai berikut :
Gmm = (2.13)
dimana :Pbt= kadar aspal, persen terhadap berat total
campuranGse= berat jenis efektif agregatGbt= berat jenis aspal
Volumetrik campuran beraspal dapat diilustrasikan sebagai
berikut :
Gambar 2.7 Volumetrik Campuran Beraspal
dimana :VFB= volume rongga terisi aspalVba= volume aspal yang
diserap agregatVMA= volume rongga diantara agregatVsb= volume
agregat (bulk)Vb= volume aspalVbe= volume aspal efektif =
Vb-VbaVse= volume agregat (efektif)VIM= volume rongga dalam
campuranVmm= volume campuran tanpa ronggaVmb= volume bulk campuran
padatUntuk pengambilan sampel yang akan diuji, pemisahan contoh
dilakukan dengan cara membagi agregat yang didapat di lokasi
pengambilan menjadi 4 (empat) bagian yang sama banyak dan kira-kira
mencukupi kebutuhan agregat untuk pengujian. Jika seperempat bagian
agregat yang dipisahkan tersebut dilakukan terlalu banyak, maka
bagian tersebut dapat dibagi menjadi empat bagian lagi yang sama
banyak. Jadi, agregat yang akan diuji diambil dari seperempat
bagian dari pemisahan sampel. Cara pengambilan sampel seperti ini
dikenal dengan Metode Quarter (Seperempat).Persiapan benda uji
terdiri dari penyiapan agregat dan aspal serta pembuatan benda uji
sesuai dengan spesifikasi yang direncanakan. Pemadatan benda uji
dilakukan untuk mensimulasikan kepadatan campuran tersebut di
lapangan setelah beban lalu lintas tertentu. Setelah pemadatan
selesai, proses selanjutnya adalah pengujian berat uji benda uji
untuk menghitung kandungan rongga di dalam campuran dan kemudian
diikuti dengan pengujian stabilitas. Jumlah benda uji yang harus
dibuat untuk suatu kadar aspal tertentu adalah tiga buah, agar
hasil pengujian terjamin secara statistik. Umumnya kadar aspal
divariasikan dengan kenaikan 0,5 % atau 1 %. Banyaknya kadar aspal
yang divariasikan tergantung dari jenis campurannya, umumnya pada
setiap pengujian cukup dibuat lima kadar aspal. Proses perencanaan
dimulai dengan memilih spesifikasi campuran tertentu. Dari
spesifikasi ini akan diperoleh keterangan mengenai komposisi
campuran, yaitu gradasi agregat yang harus digunakan serta jenis
aspal yang boleh digunakan. Proses selanjutnya adalah pembuatan
benda uji campuran yang diikuti oleh pemadatan. Disarankan paling
sedikit dibuat 5 variasi kadar aspal dan untuk setiap kadar aspal
tersebut dibuat 3 benda uji. Pemadatan benda uji dalam hal ini
menggunakan Metode Marshall, dinyatakan dalam jumlah tumbukan yang
dikenakan pada benda uji tersebut. Jumlah tumbukan ini didasarkan
pada jenis lalu lintas rencana. Sebelum melakukan uji Marshall
terlebih dahulu dilakukan pengujian berat isi dan berat jenis untuk
menghitung kandungan rongga di dalam campuran. Setelah semua
perhitungan selesai dilakukan, dapat ditentukan kadar aspal optimum
berdasarkan kriteria perencanaan yang diambil.
1. Peralatan :a.Tiga buah cetakan benda uji dari logam yang
berdiameter 10,2 cm (4) dan tinggi 6,35 cm (2,5), lengkap dengan
pelat alas dan leher sambung.b.Mesin penumbuk manual atau otomatis
lengkap dengan :-Penumbuk yang mempunyai permukaan tumbuk rata yang
berbentuk silinder, dengan berat 4,536 kg dan tinggi jatuh bebas
45,7 cm.-Landasan pemadat terdiri dari balok kayu (jati atau yang
sejenis) berukuran 20,32 x 20,32 x 45,72 cm dilapisi dengan pelat
baja berukuran 30,48 x 30,48 x 2,54 cm dan dijangkarkan pada lantai
beton di keempat bagian sudutnya.-Pemegang cetakan benda uji.c.
Alat pengeluar benda uji, untuk mengeluarkan benda uji yang sudah
dipadatkan dari dalam cetakan benda uji, dipakai alat Extruder yang
berdiameter 10 cm.d. Alat Marshall yang lengkap dengan :-Kepala
penekan (breaking head) berbentik lengkung.-Cincin penguji (proving
ring) kapasitas 2500 kg dan atau 5000 kg, dilengkapi arloji (dial)
tekan dengan ketelitian 0,0025 mm.-Arloji pengukur pelelehan (flow)
dengan ketelitian 0,25 mm beserta pelengkapnya.e. Oven yang
dilengkapi dengan pengatur suhu yang mampu memanasi sampai 200
3oC.f.Bak perendam (water bath) dilengkapi dengan pengatur suhu
mulai 20oC 60oC ( 1oC).g. Timbangan yang dilengkapi dengan
penggantung benda uji berkapasitas 2 kg dengan ketelitian 0,1 gram
dan timbangan berkapasitas 5 kg dengan ketelitian 1 gram.h.Pengukur
suhu dari logam (metal thermometer) berkapasitas 250oC an 100oC
dengan ketelitian 1 % dari kapasitas.i. Perlengkapan lain :-Panci
untuk memanaskan agregat, aspal dan campuran aspal.-Sendok pengaduk
dan spatula.-Kompor dan pemanas (hot plate)-Sarung tangan dari
asbes, sarung tangan dari karet dan pelindung pernafasan atau
masker.-Kantong plastik kapasitas 2 kg.-Kompor gas elpiji atau
minyak tanah.
2. Pembuatan Benda Ujia.Keringkan agregat pada suhu 105oC -
110oC minimum selama 4 jam, keluarkan dari alat pengering (oven)
dan tunggu sampai beratnya tetap.b.Pisahkan agregat ke dalam
fraksi-fraksi yang di kehendaki (sesuai spesifikasi) dengan cara
penyaringan.c.Panaskan aspal sampai mencapai tingkat kekentalan
(viskositas) yang diisyaratkan baik untuk pekerjaan pencampuran
atau pemadatan.d.Proses pencampuran dilakukan sebagai berikut
:-Siapkan bahan untuk setiap benda uji yang diperlukan yaitu
agregat sebanyak 1200 gram sehingga menghasilkan tinggi benda uji
kira-kira 63,5 mm 1,27 mm. Pencampuran agregat agar sesuai dengan
gradasi yang diinginkan dilakukan dengan cara mengambil nilai
tengah dari batas spesifikasi. Untuk memperoleh berat agregat yang
diperlukan dari masing-masing fraksi untuk membuat satu benda uji
adalah dengan mengalikan nilai tengah tersebut terhadap total berat
agregat.-Panaskan panci pencampur beserta agregat kira-kira 28oC di
atas suhu pencampuran untuk aspal padat.-Tuangkan aspal yang sudah
mencapai tingkat kekentalan seanyak yang dibutuhkan ke dalam
agregat yang sudah dipanaskan tersebut, kemudian aduklah dengan
cepat pada suhu (135oC 160oC) sampai agregat terselimuti aspal
secara merata.e. Proses pemadatan dilakukan sebagai berikut
:-Bersihkan perlengkapan cetakan benda uji serta bagian muka
penumbuk dengan seksama dan panaskan sampai suhu antara 93,3oC
148,9 oC.-Letakkan cetakan di atas landasan pemadat dan tahan
dengan pemegang cetakan.-Letakkan selembar kertas saring atau
kertas penghisap yang sudah digunting menurut ukuran cetakan ke
dalam dasar cetakan.-Masukkan seluruh campuran ke dalam cetakan dan
tusuk-tusuk campuran keras-keras dengan spatula yang dipanaskan
sebanyak 15 kali keliling pinggirannya dan 10 kali bagian
tengahnya.-Lakukan pemadatan dengan alat penumbuk sebanyak 2 x 75
kali dengan tinggi jatuh 45 cm. Selama pemadatan harus diperhatikan
agar kedudukan sumbu palu pemadat selalu tegak lurus pada alas
cetakan.f.Lepaskan pelat alas berikut leher sambung dari cetakan
benda uji, kemudian cetakan yang berisi benda uji dibalikkan dan
pasanglah alat pengeluar benda uji.g.Keluarkan dengan hati-hati dan
letakkan benda uji diatas permukaan yang rata dan biarkan selama
kira-kira 24 jam pada suhu ruang.h.Dinginkan dengan kipas angin
meja bila diperlukan pendinginan yang lebih cepat.3. Prosedur :a.
Pengujian Campuran Metode MarshallCara pengujiannya :-Rendamlah
benda uji dalam bak perendam selama 30 40 menit dengan suhu tetap
60oC. -Keluarkan benda uji dari bak perendam dan letakkan ke dalam
segmen bawah kepala penekan dengan catatan bahwa waktu yang
diperlukan dari saat diangkutnya benda uji dari bak perendaman atau
oven sampai tercapainya beban maksimum tidak boleh melebihi 30
detik.-Pasang segmen atas diatas benda uji dan letakkan
keseluruhannya dalam mesin penguji.-Pasang arloji pengukur
pelelehan (Flowemeter) pada kedudukannya di atas salah satu batang
penuntun dan atur kedudukan jarum penunjuk pada angka nol,
sementara selubung tangkai (sleeve) dipegang teguh terhadap segmen
atas kepala penekan.-Naikkan kepala penekan beserta benda ujinya
dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji, sebelum pembebanan
diberikan.-Atur jarum arloji tekan pada kedudukan angka
nol.-Berikan pembebanan pada benda uji dengan kecepatan tetap
sekitar 50 mm/menit sampai pembebanan menurun seperti yang di
tunjukkan oleh jarum arloji tekan dan catat pembebanan maksimum
atau stabilitas yang dicapai, koreksilah bebannya dengan
menggunakan faktor perkalian anngka korelasi beban dan angka
kalibrasi alat.-Catat nilai pelelehan (flow) yang ditunjukkan oleh
jarum arloji pengukur pelelehan pada saat pembebanan maksimum
tercapai.
b. Pengujian Campuran dengan Kepadatan Mutlak Setelah grafik
hubungan antara parameter Marshall (stabilitas, kelelehan, VIM,
VMA, VFB) dengan kadar aspal yang didapat. Langkah selanjutnya
adalah menentukan kadar aspal untuk pembuatan benda uji PRD. Kadar
aspal yang digunakan adalah kadar aspal yang memberikan nilai VIM
Marshall 6 % dan 0,5% di atas dan di bawah dari kadar aspal
tersebut untuk lalu lintas > 1 juta ESA. Untuk masing-masing
kadar aspal dibuat 3 (tiga) benda uji. Cara pengujiannya : PRD
dengan pemadat getar listrikMetode PRD dengan pemadat getar listrik
menggunakan cetakan (mold) berdiameter 152 153 mm (6). Sebelum
digunakan cetakan, pelat dasar cetakan dan telapak pemadat yang
berukuran 102 mm dan 146 mm harus dipanaskan dalam oven pada
temperature yang sama dengan pemadatan. Campuran beraspal
dimasukkan ke dalam cetakan lapis demi lapis sebanyak 5 lapis. Tiap
lapis dipadatkan dengan pemadat getar dengan palu pemadat harus
diatur pada posisi tegak dan bergerak dengan pola pemadatan. Palu
pemadat yang sudah dipanaskan digetarkan pada frekuensi antara 20
sampai 50 Hz. Telapak pemadat yang lebih lebar digunakan pada
pemadat terakhir dengan tujuan untuk meratakan permukaan benda uji.
Pada satu titik pemadatan harus berlangsung selama antara 2 10
detik tiap posisi sehingga total waktu pemadatan kira-kira selama 2
menit 5 detik.
PRD dengan pengembangan pemadatan MarshallPemadatan PRD dapat
juga dilakukan dengan menggunakan alat Marshall. Prosedurnya sama
dengan Marshall standar tetapi untuk pemadatan PRD dilakukan dengan
400 tumbukan untuk cetakan berdiameter 4 dan 600 tumbukan untuk
cetakan berdiameter 6 untuk masing-masing sisi.
BAB IIIPENUTUP
3.1 SIMPULAN Dari penjabaran pada pembahasan diatas dapat
disimpulkan yaitu :3.1.1 Agregat sebagai bahan utama dalam
pembuatan campuran harus diketahui mutu dan gradasinya terlebih
dahulu, dimana mutunya harus memenuhi persyaratan sesuai dengan
standar spesifikasi yang disyaratkan. Gradasi agregat adalah
susunan besar butir dan terhalus sampai terkasar yang didapat dari
analisa saringan, susunan gradasinya harus sesuai dengan standar
dan rancangan campuran yang direncanakan.
3.1.2 Dalam menentukan kadar aspal awal pada suatu rancangan
campuran panas perkerasan jalan, dilakukan proses pengujian
marshall pada aspal tersebut. Dengan cara trial and error sehingga
diperoleh kadar aspal optimum yang nantinya akan digunakan dalam
pelaburan di jalan raya. Pengujian Marshall dilakukan untuk
mengetahui nilai stabilitas dan kelelehan (flow), serta analisa
kepadatan dan pori dari campuran padat yang terbentuk.
3.1.3 Blending agregat adalah proses mengkombinasikan dua fraksi
atau lebih yang memiliki gradasi berbeda dengan tujuan mendapatkan
komposisi agregat yang sesuai dengan spesifikasi
3.1.4 Campuran beraspal panas pada dasarnya terdiri dari aspal
dan agregat. Proporsi masing-masing bahan harus dirancang
sedemikian rupa agar dihasilkan aspal beton yang dapat melayani
lalu lintas dan tahan terhadap pengaruh lingkungan selama masa
pelayanan.
3.2 SARAN Perlu dilakukan penelitian dan pengembangan lebih
lanjut mengenai teknologi perkerasan jalan , sehingga kedepannya
dengan semakin berkembangnya kebutuhan akan infrastruktur trntang
jalan raya, teknik perkerasannya dapat menunjang segala sesuatu
yang dibutuhkan.
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga . 1983.
Petunjuk Pelaksanaan Lapisan Aspal Beton (Laston)
No.13/PT/B/1983.
Puslitbang Prasarana Transportasi Departemen Permukimanan dan
Prasarana Wilayah. 2004. Desiminasi Pekerjaan Campuran Beraspal
Panas.
Sukirman, Silvia . 1999. Perkerasan Lentur Jalan
Raya.Jakarta:Penerbit NOVA1
