viii

ABSTRAK

ANALISIS PERBANDINGAN KARAKTERISTIK CAMPURAN COLD

PAVING HOT MIX ASBUTON (CPHMA) YANG DIPADATKAN SECARA

DINGIN DAN PANAS

Asbuton atau aspal pulau Buton merupakan salah satu kekayaan alam yang

besar di Indonesia dengan deposit lebih dari 677.247.000 ton. Seiring dengan

perkembangan teknologi penelitian tentang asbuton terus dilakukan hingga

ditemukan teknologi pengolahan asbuton untuk campuran Cold Paving Hot Mix

Asbuton (CPHMA). Sesuai dengan surat edaran Menteri Pekerjaan Umum dan

Perumahan Rakyat nomor 28/SE/M/2015, tanggal 23 April 2015 tentang pedoman

CPHMA menyatakan bahwa CPHMA ini dapat dihampar pada suhu ruang. Penelitian

lain tentang campuran aspal menyebutkan bahwa suhu pemadatan mempengaruhi

karakteristik campuran aspal. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis

karakteristik campuran CPHMA yang dipadatkan pada suhu dingin dan panas.

Pada penelitian ini jenis asbuton yang digunakan adalah asbuton BRAM

50/30 dengan menggunakan modifier/peremaja PH – 1000. BRAM 50/30 digunakan

dengan kadar 15% terhadap berat agregat. Agregat disiapkan dengan cara

proporsional. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian karakteristikmarshall,

Cantabro Abration Loss (CAL), Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM), creep,

fatigue. Untuk variasi suhu pemadatan digunakan variasi suhu 30 °C (suhu kamar /

dingin), 60 °C, 90 °C, 120 °C, dan 150 °C.

Hasil dari penelitian ini mendapatkan kadar aspal residu optimum untuk

campuran CPHMA adalah 7 %. Suhu pemadatan maksimum untuk CPHMA adalah

90 °C (suhu panas). CPHMA dipadatkan dingin (suhu ruang 30°C) memiliki nilai

kepadatan 2,123 gr/cm3, stabilitas 616,7 kg, flow 3,5mm, VIM 5,46%, VMA 18,70

%, VFB 70,78 %, CAL 10,04 %, ITSM 152 MPa, repetisi beban pada 100 µƐ 6.226

kali, regangan pada repetisi beban 1 juta (106) kali 4,36 µƐ. CPHMA dipadatkan

panas (90 °C) memiliki nilai kepadatan 2,147 gr/cm3, stabilitas 1.108,8 kg, flow 2,55

mm, VIM 4,45 %, VMA 17,77 %, VFB 74,98 %, CAL 0,17 %, ITSM 320 MPa,

repetisi beban pada 100 µƐ 36.307 kali, regangan pada repetisi beban 1 juta (106) kali

19,07 µƐ, nilai kemiringan kurva rangkak 0,561 dan CPHMA dipadatkan panas dapat

digunakan untuk lalu lintas sedang. CPHMA yang dipadatkan dingin tidak dapat diuji

pada pengujian creep, karena runtuh saat diuji.

Secara umum CPHMA yang dipadatkan panas memberikan karakteristik

campuran lebih baik jika dibandingkan dengan CPHMA yang dipadatkan dingin.

Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya dilakukan penelitian tentang pengaruh lama

waktu pemeraman campuran CPHMA terhadap karakteristik CPHMA.

Kata kunci: karakteristik, CPHMA, dingin, panas.

ix

ABSTRACT

THE COMPARATIVE CHARACTERISTICS ANALYSIS OF COMPACTED

CPHMA MIXTURE IN COLD AND HOT TEMPERATURES

Asbuton or Buton island asphalt is one of the large natural resources in

Indonesia with over 677.247.000 ton deposits. Along with the development of

technological research on asbuton which is continuesly done, until asbuton

processing technology of Cold Hot Mix Paving Asbuton (CPHMA) mix was found.

In accordance with the circular letter of the Minister of Public Works and Housing

number 28/SE/M/2015, dated 23rd April 2015 of the guidelines states that CPHMA

can be spreaded at ambient temperature. Other study mentioned that compaction

temperatures affect the characteristics of the asphalt mixture. The purpose of this

study was to examine the characteristics of compacted CPHMA mixture in cold

(ambient temperature) and hot temperatures.

In this study, the type asbuton used was asbuton BRAM 50/30 with

modifier/fluxing PH – 1000. BRAM 50/30 content of 15% by weight aggregate was

used. Aggregate was prepared by proportion. The testing carried out were: testing on

characteristics of marshall, Cantabro Abration Loss (CAL), Indirect Tensile Stiffness

Modulus (ITSM), creep, and fatigue. Compaction temperature variations applied

were of 30 °C (ambient temperature/ cold), 60 °C, 90 °C, 120 °C and 150 °C.

This research gave results: optimum residual asphalt content for CPHMA

mixture was 7 % and the maximum compacted temperature was 90 °C (hot

temperature). Density of CPHMA compacted cold (30 °C ambient temperature)was

2,123 g/cm3, the stability was 616,7 kg, the flow was 3,5 mm, the VIM was 5,46 %,

the VMA was 18,70 %, the VFB was 70,78 %, the CAL was 10,04 %, the ITSM was

152 MPa, load repetition at 100 μƐ was 6.226 times, strain at 1 million (10⁶) times

loads repetition was 4,36 μƐ. The density of hot (90°C) compacted CPHMA was

2,147 g/cm3, the stability was 1.108,8 kg, the flow was 2,55 mm, the VIM was 4,45

%, the VMA was 17,77 %, the VFB was 74,98 %, the CAL was 0,17 %, the ITSM at

20 °C was 320 MPa , load repetition at 100 μƐ was 36.307 times, strain at 1 million

(10⁶) times loads repetition was 19.07μƐ, the creep slope of the hot compacted

CPHMA was 0,561 which is suitable for medium traffic loads. CPHMA compacted

cold could not be tested on creep test, as it collapsedduring testing.

In general, the hot compacted CPHMA provides better mixture characteristics

than the cold one. For the next study it is suggested to study the effect of long curing

time on the characteristic of CPHMA mixture.

Keywords: characteristics, CPHMA, cold, hot.

x

DAFTAR ISI

PRASYARAT GELAR .............................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................iii

LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI ..................................................... iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT .......................................................... v

UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................... vi

ABSTRAK ...............................................................................................................viii

ABSTRACT ............................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xv

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xvii

DAFTAR ISTILAH ................................................................................................ xix

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xxii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 6

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 7

1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 7

1.5 Batasan Penelitian ............................................................................................ 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 9

2.1 Perkerasan Jalan ............................................................................................... 9

2.1.1 Jenis Konstruksi Perkerasan .................................................................... 9

2.1.2 Struktur Jalan Lentur ............................................................................... 9

2.2 Aspek – aspek Yang Perlu Diperhatikan Dalam Beton Aspal ....................... 14

2.2.1 Stabilitas ................................................................................................ 14

2.2.2 Keawetan (Durabilitas) ......................................................................... 14

2.2.3 Kelenturan (Fleksibilitas) ...................................................................... 15

xi

2.2.4 Ketahanan Terhadap Kelelahan (Fatigue Resistance) .......................... 15

2.2.5 Kekesatan / Tahanan Geser (Skid Resistance) ...................................... 15

2.2.6 Kedap Air (Impermeabilitas) ................................................................ 16

2.2.7 Mudah Dilaksanakan (Workability) ...................................................... 16

2.3 Agregat ........................................................................................................... 17

2.3.1 Klasifikasi Agregat ................................................................................ 17

2.3.2 Sifat Agregat ......................................................................................... 19

2.4 Aspal .............................................................................................................. 26

2.4.1 Aspal Hasil Destilasi / Aspal Buatan .................................................... 27

2.4.2 Aspal Alam ............................................................................................ 29

2.4.3 Sifat Fisik Aspal .................................................................................... 30

2.5 Asbuton .......................................................................................................... 33

2.5.1 Karakteristik Asbuton ........................................................................... 33

2.5.2 Asbuton Butir ........................................................................................ 35

2.5.3 Asbuton Hasil Ekstraksi ........................................................................ 36

2.6 Modifier/Peremaja.......................................................................................... 37

2.7 CPHMA ......................................................................................................... 38

2.7.1 Bahan CPHMA ..................................................................................... 39

2.7.2 Sifat Campuran CPHMA ...................................................................... 42

2.7.3 Penelitian Tentang CPHMA.................................................................. 44

2.8 Sifat Volumetrik Campuran ........................................................................... 46

2.9 Pengujian Marshall ........................................................................................ 52

2.10 Kadar Aspal Optimum ................................................................................... 53

2.11 Pengujian Cantabro ....................................................................................... 53

2.12 Pengujian Kekakuan (Stiffness)...................................................................... 54

2.13 Test Kelelahan (Fatigue)................................................................................ 57

2.14 Test Ketahanan Deformasi (Creep Test) ........................................................ 61

2.14.1 Test Creep statis (Static Creep Test) ................................................ 62

2.14.2 Test Creep Dinamis (Dinamic Creep Test) ...................................... 63

2.14.3 Modulus Kekakuan Rangkak (Creep Stiffness Modulus – Smix) .... 63

2.14.4 Kemiringan Kurva Rangkak (Slope of Creep Curve) ....................... 63

xii

2.15 Penetapan Parameter Uji (Set Up Parameter Test) ........................................ 65

2.16 Penelitian tentang Temperatur Pemadatan Campuran Aspal ......................... 66

BAB III KERANGKA BERPIKIR DAN KONSEP ............................................. 69

3.1 Kerangka Berpikir .......................................................................................... 69

3.2 Konsep ........................................................................................................... 71

BAB IV METODE PENELITIAN ......................................................................... 73

4.1 Rancangan Penelitian ..................................................................................... 73

4.2 Lokasi Penelitian ............................................................................................ 76

4.3 Bahan dan Alat ............................................................................................... 77

4.3.1 Bahan ..................................................................................................... 77

4.3.2 Alat ........................................................................................................ 77

4.4 Pembuatan Campuran CPHMA ..................................................................... 77

4.4.1 Pemeriksaan Agregat............................................................................. 77

4.4.2 Pemeriksaan Asbuton BRAM 50/30 ..................................................... 79

4.4.3 Pemeriksaan Peremaja/modifier ............................................................ 80

4.4.4 Pemilihan Gradasi Campuran................................................................ 81

4.4.5 Proporsi Material ................................................................................... 82

4.4.6 Penyesuaian Agregat Halus dan Filler dengan Asbuton ....................... 86

4.4.7 Pembuatan Benda Uji Pemadatan Suhu Dingin .................................... 86

4.4.8 Pembuatan Benda Uji Pemadatan Suhu Panas ...................................... 87

4.4.9 Pengujian CAL, ITSM, Fatigue, Creep ................................................ 87

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 88

5.1 Pengujian Agregat .......................................................................................... 88

5.1.1 Pengujian Agregat Kasar ....................................................................... 88

5.1.2 Pengujian Agregat Halus ....................................................................... 90

5.1.3 Pengujian Filler ..................................................................................... 91

5.2 Pengujian Asbuton BRAM 50/30 .................................................................. 91

5.2.1 Pengujian Kadar Bitumen ..................................................................... 91

xiii

5.2.2 Pengujian Analisa Saringan Mineral Asbuton ...................................... 92

5.2.3 Pengujian Berat Jenis Mineral Asbuton ................................................ 92

5.3 Pengujian Peremaja/Modifier ......................................................................... 92

5.3.1 Pengujian Kehilangan Berat Peremaja/Modifier ................................... 92

5.3.2 Pengujian Berat Jenis Peremaja ............................................................ 93

5.4 Pencampuran Agregat .................................................................................... 93

5.5 Rancangan Campuran Benda Uji Marshall .................................................... 93

5.6 Karakteristik CPHMA .................................................................................... 94

5.7 Hubungan Karakteristik Marshall CPHMA dengan Kadar Aspal ................. 94

5.7.1 Kepadatan Campuran Terhadap Variasi Kadar Aspal .......................... 94

5.7.2 Stabilitas Terhadap Variasi Kadar Aspal .............................................. 95

5.7.3 Flow Terhadap Variasi Kadar Aspal ..................................................... 96

5.7.4 VIM Terhadap Variasi Kadar Aspal ..................................................... 98

5.7.5 VMA Terhadap Variasi Kadar Aspal .................................................... 99

5.7.6 VFB Terhadap Variasi Kadar Aspal ................................................... 100

5.8 Penentuan Kadar Aspal Residu Optimum.................................................... 100

5.9 Variasi Suhu Pemadatan CPHMA ............................................................... 101

5.9.1 Kepadatan Campuran Terhadap Variasi Suhu Pemadatan .................. 102

5.9.2 Stabilitas Terhadap Variasi Suhu Pemadatan...................................... 103

5.9.3 Flow Terhadap Variasi Suhu Pemadatan ............................................ 103

5.9.4 VIM Terhadap Variasi Suhu Pemadatan ............................................. 104

5.9.5 VMA Terhadap Variasi Suhu Pemadatan ........................................... 106

5.9.6 VFB Terhadap Variasi Suhu Pemadatan ............................................. 106

5.10 Suhu Pemadatan Maksimum CPHMA......................................................... 107

5.11 Pengujian Cantabro ..................................................................................... 108

5.12 Hasil Uji Kekakuan (Stiffness) ..................................................................... 109

5.13 Hasil Uji Kelelahan (Fatigue) ...................................................................... 110

5.14 Hasil Uji Rangkak (Creep)........................................................................... 113

5.14.1 Hasil Uji Rangkak Dinamis (Dynamic Creep) ............................... 113

5.14.2 Kemiringan Rangkak Dinamis (Dynamic Creep Slope) ................. 115

5.15 Rangkuman Hasil Uji CPHMA Dipadatkan Dingin Dan Panas .................. 116

xiv

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 117

6.1 Simpulan ...................................................................................................... 117

6.2 Saran ............................................................................................................. 121

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 123

LAMPIRAN ............................................................................................................ 127

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Lapis Perkerasan .................................................................................... 10

Gambar 2. 2 Contoh Tipikal Macam – Macam Gradasi Agregat ............................... 21

Gambar 2. 3 Pertimbangan Volume Pori Agregat untuk Penentuan SG .................... 24

Gambar 2. 4 Volumetrik Campuran Beraspal ............................................................. 51

Gambar 2. 5 Penentuan Kadar Aspal Optimum .......................................................... 53

Gambar 2. 6 Ilustrasi Gaya Tekan dan Tarik pada Specimen Silinder ....................... 55

Gambar 2. 7 Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM) Test .................................... 56

Gambar 2. 8 Bentuk Beban Berulang dan Beban Puncak ........................................... 57

Gambar 2. 9 Skema Konfigurasi Indirect Tensile Fatigue Test (ITFT) ..................... 59

Gambar 2. 10 Indirect Tensile Fatigue Test (ITFT) ................................................... 59

Gambar 2. 11 Test Ketahanan Deformasi (Creep Test) .............................................. 61

Gambar 2. 12 Tipikal Dynamic Creep Curve dengan Slove Curve ............................ 64

Gambar 2. 13 Pengaruh Temperatur Pemadatan dan Kepadatan ................................ 66

Gambar 2. 14 Pengaruh Kepadatan dan Rongga Antara Campuran ........................... 67

Gambar 2. 15 Pengaruh Kepadatan dan Rongga Antara Agregat .............................. 67

Gambar 3. 1 Konsep Penelitian ................................................................................... 72

Gambar 4. 1 Diagram Alir .......................................................................................... 75

Gambar 4. 2 Diagram Alir (lanjutan) .......................................................................... 76

Gambar 4. 3 Rencana Gradasi CPHMA ..................................................................... 82

Gambar 5. 1 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dan Kepadatan ......................... 95

Gambar 5. 2 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dan Stabilitas ........................... 96

Gambar 5. 3 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dan Flow .................................. 97

Gambar 5. 4 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dan VIM .................................. 98

Gambar 5. 5 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dan VMA ................................. 99

Gambar 5. 6 Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal Dan VFB ................................ 100

Gambar 5. 7 Barchart Kadar Aspal Residu Optimum .............................................. 101

Gambar 5. 8 Grafik Hubungan Kepadatan Dengan Suhu Pemadatan ...................... 102

Gambar 5. 9 Grafik Hubungan Stabilitas Dengan Suhu Pemadatan ......................... 103

Gambar 5. 10 Grafik Hubungan Flow Dengan Suhu Pemadatan ............................. 104

xvi

Gambar 5. 11 Grafik Hubungan VIM dengan Suhu Pemadatan ............................... 105

Gambar 5. 12 Grafik Hubungan VMA dengan Suhu Pemadatan ............................. 106

Gambar 5. 13 Grafik Hubungan VFB dengan Suhu Pemadatan ............................... 107

Gambar 5. 14 Barchart Penentuan Suhu Pemadatan Maksimum ............................. 108

Gambar 5. 15 Grafik Hubungan Pengulangan Pembebanan dengan Tegangan ....... 110

Gambar 5. 16 Grafik Hubungan Pengulangan Pembebanan Dengan Regangan ...... 111

Gambar 5. 17 Grafik Hubungan Regangan Dengan Pengulangan Beban ................ 112

Gambar 5. 18 Grafik Regangan Rangkak Dinamis (Dynamic Creep Strain) ........... 114

Gambar 5. 19 Grafik Kekakuan Rangkak Dinamis (Dynamic Creep Stiffness) ....... 114

Gambar 5. 20 Kemiringan Rangkak Dinamis (Dynamic Creep Slope) .................... 115

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Ketentuan Agregat Kasar ........................................................................... 18

Tabel 2. 2 Ketentuan Agregat Halus ........................................................................... 18

Tabel 2. 3 Ketentuan Aspal Keras............................................................................... 32

Tabel 2. 4 Sifat Fisik Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele .............................. 34

Tabel 2. 5 Sifat Kimia Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele ............................ 34

Tabel 2. 6 Komposisi Kimia Mineral Asbuton dari Kabungka dan Lawele ............... 35

Tabel 2. 7 Kadar Peremaja Perkiraan .......................................................................... 38

Tabel 2. 8 Tebal Lapisan Padat Minimum CPHMA ................................................... 39

Tabel 2. 9 Gradasi Agregat CPHMA .......................................................................... 39

Tabel 2. 10 Ketentuan Asbuton Butir ......................................................................... 40

Tabel 2. 11 Persyaratan Peremaja ............................................................................... 42

Tabel 2. 12 Persyaratan Sifat Campuran CPHMA...................................................... 42

Tabel 2. 13 Persyaratan Kadar dan Sifat Aspal dalam CPHMA................................. 43

Tabel 2. 14 Temperatur Pencampuran Panas dengan Asbuton ................................... 44

Tabel 2. 15 Poisson Ratio untuk Perhitungan Modulus Kekakuan ............................ 56

Tabel 2. 16 Tipikal Kemiringan Minimum Test Creep Dinamik ............................... 64

Tabel 4. 1 Gradasi Pilihan CPHMA Ukuran Maksimum 12,5 mm ............................ 81

Tabel 4. 2 Proporsi Material Dalam Campuran CPHMA ........................................... 85

Tabel 4. 3 Penyesuaian Agregat Halus Dan Filler Dengan Asbuton .......................... 86

Tabel 5. 1 Hasil Pengujian Agregat Kasar .................................................................. 90

Tabel 5. 2 Hasil Pengujian Agregat Halus .................................................................. 91

Tabel 5. 3 Hasil Pengujian Asbuton BRAM 50/30 ..................................................... 92

Tabel 5. 4 Hasil Pengujian Peremaja/Modifier ........................................................... 93

Tabel 5. 5 Karakteristik CPHMA ............................................................................... 94

Tabel 5. 6 Variasi Suhu Pemadatan Terhadap Karakteristik Marshall CPHMA ..... 102

Tabel 5. 7 Hasil Pengujian Cantabro ........................................................................ 108

Tabel 5. 8 Pengujian Kekakuan (Stiffness) Campuran CPHMA............................... 109

Tabel 5. 9 Persamaan Garis Kelelahan ..................................................................... 113

Tabel 5. 10 Rangkuman Hasil Uji CPHMA Dipadatkan Dingin Dan Panas ............ 116

xviii

Tabel A 1 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar ........................ 127

Tabel A 2 Pemeriksaan Keausan Agregat ................................................................. 128

Tabel A 3 Pemeriksaan Soundness Agregat Kasar ................................................... 128

Tabel A 4 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar ............................................ 129

Tabel A 5 Pemeriksaan Kelekatan Agregat Terhadap Aspal .................................... 129

Tabel A 6 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Halus ....................... 130

Tabel A 7 Pemeriksaan Sand Equivalent .................................................................. 131

Tabel A 8 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Filler ...................................... 132

Tabel A 9 Pengujian Kadar Bitumen Asbuton .......................................................... 133

Tabel A 10 Analisis Saringan Mineral Asbuton ....................................................... 134

Tabel A 11 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Mineral Asbuton ................. 135

Tabel A 12 Pengujian Kehilangan Berat Aspal ........................................................ 136

Tabel A 13 Pengujian Berat Jenis ............................................................................. 137

Tabel B 1 Data Berat Jenis dan Penyerapan Agregat ............................................... 138

Tabel B 2 Data Komposisi Campuran Agregat......................................................... 138

Tabel B 3 Persentase Aspal Terhadap Total Campuran ........................................... 138

Tabel B 4 Perhitungan Karakteristik Marshall CPHMA .......................................... 142

Tabel B 5 Perhitungan Karakteristik Marshall CPHMA Variasi Suhu .................... 143

Tabel B 6 Angka Koreksi Stabilitas Marshall .......................................................... 144

Tabel C 1 Pengujian CAL CPHMA Dipadatkan Dingin .......................................... 145

Tabel C 2 Pengujian CAL CPHMA Dipadatkan Panas ............................................ 145

Tabel C 3 Pengujian ITSM CPHMA Dipadatkan Dingin ......................................... 146

Tabel C 4 Pengujian ITSM CPHMA Dipadatkan Panas .......................................... 147

Tabel C 5 Pengujian Fatigue CPHMA Dipadatkan Dingin, Panas, AC – WC ........ 148

Tabel C 6 Pengujian Creep CPHMA Dipadatkan Panas, AC – WC ........................ 149

xix

DAFTAR ISTILAH

Adhesi = Kemampuan partikel aspal untuk melekat antara satu

dengan yang lainnya.

Agregat = Sekumpulan butir – butir batu pecah, kerikil, pasir atau

mineral lainnya berupa hasil alam atau buatan.

Agregat halus = Agregat yang lolos 4,74 mm (saringan No. 4) tertahan

saringan No. 200.

Agregat kasar = Agregat yang tertahan 4,75 mm (saringan No. 4) yang

keras, bersih, awet, bebas dari lempung.

Asbuton = Aspal alam yang terdapat di pulau Buton, Sulawesi

Tenggara.

Aspal = Bitumen, merupakan material berwarna hitam

kecoklatan yang bersifat viskoelastis sehingga akan

melunak dan mencair jika dipanaskan sebagai hasil

destialasi minyak bumi.

Aspal Alam = Aspal yang secara ilmiah terjadi di alam.

Aspal Cair = Aspal yang dihasilkan dengan melarutkan aspal keras

dengan pelarut berbasis minyak.

Aspal Emulsi = Aspal yang dihasilkan melalui proses pengemulsian aspal

keras.

BGA = Buton Granular Asphalt, jenis asbuton butir yang

terdapat di daerah Kabungka.

Bitumen asbuton = Bitumen hasil ekstraksi asbuton sebagai bahan pengikat

dalam campuran.

BRAM = Buton Rock Asphalt Macadam¸ aspal buton yang siap

pakai yang sangat cocok untuk lapisan penetrasi

macadam.

B 5/20 = Tipe asbuton yang memiliki kandungan bitumen 20 %

dengan kelas penetrasi 5.

xx

B 30/25 = Tipe asbuton yang memiliki kandungan bitumen 25 %

dengan kelas penetrasi 30.

B 50/30 = Tipe asbuton yang memiliki kandungan bitumen 30 %

dengan kelas penetrasi 50.

CAL = Cantabro Abration Loss, nilai pelepasan butir agregat

akibat menurunnya kelekatan aspal akibat pengaruh suhu

maupun air terhadap berat semula dalam satuan persen.

CPHMA = Cold Paving Hot Mix Asbuton, campuran asbuton yang

dicampur panas hampar dingin yang terdiri dari agregat,

asbuton butir, bahan peremaja dan bahan tambah lain.

Creep Test = Pengujian untuk mengetahui ketahanan deformasi

campuran terkait dengn kakakuan campuran, dan

dipengaruhi oleh temperatur dan waktu pembebanan

secara signifikan.

Fatigue = Fenomena keretakan akibat beban berulang, dimana

besar beban lebih kecil dari kekuatan tarik material.

Filler = Agregat yang lolos saringan No. 200.

Gradasi = Distribusi partikel – partikel agregat berdasarkan ukuran

butir.

ITSM = Indirect Tensile Stiffness Modulus, pengujian untuk

mengukur regangan elastic yang sangat kecil pada

spesimen saat dibebani dalam satuan MPa (Mega

Pascal).

Kohesi = Kemampuan aspal untuk merekat dan mengikat agregat.

LGA = Lawele Granular Asphalt, jenis asbuton butir yang

terdapat di daerah Lawele.

Mineral asbuton = Mineral dari proses ekstraksi asbuton yang berbentuk

agregat halus dan Filler.

Modifier/peremaja = Bahan yang digunakan untuk meremajakan/melunakkan

bitumen asbuton agar memiliki karakteristik yang sesuai

sebagai bahan pengikat pada suatu campuran beraspal.

xxi

PH – 1000 = Peremaja hangat dengan kelas kekentalan 1000 – 1500 cSt

(Centistokes).

Quarry = Sistem tambang terbuka yang diterapkan untuk

menambang endapan – endapan bahan galian industri,

antara lain: penambangan batu gamping, marmer, granit,

endesit, dan sebagainya.

Stabilitas = Kemampuan maksimum benda uji campuran beraspal

dalam menerima beban sampai terjadi kelelehan plastis,

yang dinyatakan dalam satuan beban.

TFOT = Thin Film Oven Test, pengujian untuk mengetahui

kehilangan berat minyak aspal dengan cara pemanasan

pada tebal tertentu.

VFB = Void Filled with Bitumen, Persen ruang diantara partikel

agregat (VMA) yang terisi aspal, tidak termasuk aspal

yang diserap agregat, dinyatakan persen terhadap VMA.

VIM = Void in Mixed, Ruang di antara partikel agregat yang

diselimuti aspal dalam suatu campuran yang telah

dipadatkan, dinyatakan dalam persen terhadap volume

bulk total campuran.

Viscositas aspal = Sifat kekentalan suatu aspal biasanya dinyatakan dalam

centistokes.

VMA = volume rongga di antara partikel agregat pada suatu

campuran yang telah dipadatkan, dinyatakan dalam

persen terhadap volume total benda uji campuran.

Workability = Kemampuan campuran beton aspal untuk mudah

dihamparkan dan dipadatkan.

xxii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Pengujian Material ................................................................................ 127

Lampiran B Pengujian Marshall Campuran CPHMA .............................................. 138

Lampiran C Pengujian CAL, ITSM, Fatigue, Creep ................................................ 145

Lampiran D Foto Dokumentasi ................................................................................. 150

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Aspal termasuk salah satu elemen terpenting dalam campuran aspal panas

ataupun dalam campuran aspal dingin. Jenis Aspal dapat dibedakan menjadi aspal

alam dan aspal minyak (Saodang, 2005). Aspal alam terbentuk apabila deposit

minyak mentah dalam perut bumi terdestilasi secara alami. Aspal ini muncul ke

permukaan bumi melalui celah/retakan yang biasanya muncul pada danau dan

perbukitan. Sedangkan aspal minyak biasanya berbentuk padat atau semi-padat

sebagai cikal bakal bitumen, yang diperoleh dari penirisan minyak.

Perkembangan jaringan jalan di Indonesia menyebabkan kebutuhan akan

aspal terus meningkat mengakibatkan Indonesia mengimpor aspal minyak dari

luar karena Indonesia belum dapat memenuhi kebutuhan akan aspal. Ini

merupakan hal yang ironis mengingat Indonesia merupakan negara pemilik aspal

deposit terbesar didunia yang tersimpan di Pulau Buton dengan deposit lebih dari

677.247.000 ton (Ditjen Bina Marga, 2006) tetapi masih mengimpor aspal minyak

dari luar negeri. Melihat hal tersebut Kementrian PU mengeluarkan Peraturan

Menteri No. 35/PRT/M/2006 tanggal 27 Desember 2006 tentang peningkatan

pemanfaatan asbuton untuk pemeliharaan dan pembangunan jalan. Sebagai

penerapannya maka dalam campuran aspal di Indonesia dikembangkan teknologi

penggunaan asbuton yang diharapkan dapat menjadi alternatif pengganti aspal

minyak sebagian ataupun seluruhnya dan sebagai alternatif pengganti agregat

halus dan filler.

2

Berdasarkan data dari Balitbang Kementrian PU (2016) Aspal batu buton

atau biasa disebut asbuton ditemukan oleh seorang ilmuwan Belanda yang

bernama Hetzel tahun 1924 di Pulau Buton, Sulawesi Tenggara. Terjadi pasang

surut penggunaan asbuton seiring dengan kebutuhan akan bahan aspal dan

perkembangan teknologi. Asbuton pernah diproduksi mencapai 500.000

ton/tahun. Sedangkan pada tahun sembilan puluhan asbuton yang dihasilkan tidak

optimal akibat kegagalan konstruksi yang disebabkan oleh penggunaan teknologi

yang tidak tepat.

Pada perkembangannya campuran aspal panas dengan menggunakan

asbuton masih dijumpai beberapa kasus kekurangpahaman penggunaan asbuton

terhadap teknologi yang akan diterapkan. Disamping permasalahan tersebut

quality control belum diimplementasikan secara optimal sehingga mengakibatkan

asbuton dalam lapisan beraspal diperkirakan sebagai penyebab kerusakan.

Menurut Suaryana (2016) permasalahan krusial dalam pemanfaatan asbuton

adalah karena asbuton merupakan bahan tambang dengan karakteristik deposit

yang bervariasi, maka penjaminan mutu mutu produk asbuton harus dijaga sesuai

dengan spesifikasi. Homogenitas dan sifat asbuton merupakan hal yang banyak

menentukan keberhasilan pemanfaatan asbuton, baik sebagai bahan tambah dalam

rangka meningkatkan kinerja perkerasan aspal, maupun sebagai bahan untuk

mensubstitusi aspal.

Produk asbuton yang umum terdapat dipasaran saat ini dapat berupa Buton

Granular Aspal (BGA), Lawele Granular Aspal (LGA), dan Retona Blend 55.

Produk asbuton tersebut mampu mensubstitusi penggunaan aspal minyak hanya

3

sebagian dan dapat sebagai pengganti filler yang diperoleh dari mineral asbuton.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, aspal yang dimodifikasi dengan

asbuton mampu memberikan nilai stabilitas yang relatif lebih besar. Asbuton

Retona Blend 55 memiliki nilai stabilitas 1200 kg sedangkan campuran aspal

minyak tanpa Retona Blend 55 hanya memiliki stabilitas 1058 kg (Nofrianto,

2012).

Seiring dengan perkembangan teknologi dan penelitian yang telah

dilakukan, kini campuran aspal menggunakan asbuton dapat dipadatkan pada

temperatur ruang. Menurut Ditjen Bina Marga (2013) Cold Paving Hot Mix

Asbuton (CPHMA) yaitu campuran asbuton yang dicampur panas hampar dingin

yang terdiri dari agregat, asbuton butir, bahan peremaja dan bahan tambah lain.

Secara umum proses pencampuran CPHMA dilakukan dengan cara

memanaskan agregat dan modifier/peremaja pada suhu tertentu, lalu

mencampurnya dalam keadaan panas dan pada saat bersamaan ditambahkan

asbuton, sedangkan untuk proses pemadatan dilakukan pada suhu kamar atau

dingin (30 °C). Agregat, modifier dan asbuton diproporsikan sedemikian rupa

sehingga sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan. Jenis asbuton yang digunakan

dalam CPHMA dapat berupa asbuton B 5/20, asbuton B 30/25, asbuton B 50/30.

Jenis modifier/peremaja yang digunakan dalam CPHMA adalah peremaja PH-

1000.

Beberapa penelitian pernah dilakukan mengenai CPHMA. Firstyan, dkk.

(2015) meneliti tentang pengaruh suhu pemadatan terhadap kinerja marshall pada

campuran CPHMA menggunakan LGA dan aspal minyak penetrasi 60/70,

4

mendapatkan hasil bahwa suhu pemadatan optimum sebesar 90°C dengan

penambahan aspal minyak sebesar 7,653%. Akbariawan, dkk. (2015) meneliti

tentang penggunaan material Madura terhadap kinerja campuran CPHMA,

mendapatkan suhu pemadatan optimum sebesar 81,748°C dengan proporsi

agregat Madura optimum sebesar 82,927%. Syukur (2016) meneliti tentang studi

laboratorium kuat tarik belah campuran asbuton campur panas hampar dingin,

mendapatkan masa penyimpanan efektif hingga umur 3 hari sebelum dipadatkan.

Sesuai dengan surat edaran Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan

Rakyat nomor 28/SE/M/2015, tanggal 23 April 2015 tentang pedoman

pelaksanaan CPHMA menyatakan bahwa campuran CPHMA ini memiliki

keunggulan yaitu campuran yang dapat dihampar pada suhu ruang. Karena

penghamparan dapat dilakukan pada suhu ruang maka campuran tersebut juga

sangat cocok untuk penghamparan pada daerah yang jauh dari lokasi AMP.

Produk CPHMA dapat disimpan dalam kemasan sehingga produk ini juga baik

untuk pekerjaan penambalan lubang karena dapat digunakan untuk skala kecil.

Disisi lain CPHMA ini juga memiliki kelemahan seperti dalam workability, hal

itu disebabkan karena CPHMA diaplikasikan pada suhu kamar atau dingin (30

°C). Penghamparan dan pemadatan yang dilakukan dalam suhu kamar

menyebabkan CPHMA mengalami sedikit penggumpalan sehingga perlu

pemecahan ringan agar campuran lebih gembur. Selain permasalahan dalam

workability pemadatan pada suhu kamar atau dingin (30 °C) juga menyebabkan

kepadatan campuran yang rendah sehingga mempengaruhi kinerja campuran

(Suroso, 2008).

5

Penggunaan campuran CPHMA sudah pernah diaplikasikan di Indonesia

di Provinsi Sulawesi Tenggara pada tahun 2014. Secara umum campuran

CPHMA memberikan nilai karakteristik yang cukup baik. Berdasarkan data Dinas

Pekerjaan Umum Provinsi Sulawesi Tenggara (2014) dalam laporan hasil

pengujian CPHMA di Kota Kendari memberikan hasil stabilitas 966.1 kg,

stabilitas sisa 81.2 %, dengan nilai VIM 7.5 %. Pencampuran tersebut

menggunakan proporsi asbuton 15 % dan modifier 3 % (Dinas PU Sulawesi

Tenggara, 2014). Sedangkan untuk di Provinsi Bali, penggunaan produk CPHMA

diapilkasikan pada tahun 2016 di pulau Nusa Penida.

Pada pelaksanaan CPHMA di pulau Nusa Penida, suhu terendah

pemadatan dilakukan pada suhu 60°C. Pemadatan dilakukan pada suhu tersebut

dan tidak menunggu hingga suhu kamar atau dingin (30°C) karena untuk

mempercepat proses pelaksanaan penghamparan dan pemadatan. Penurunan suhu

campuran yang lambat pada daerah tersebut disebabkan oleh cuaca dan

temperatur lingkungan di pulau Nusa Penida yang cukup panas. Suhu 90 °C

merupakan suhu pemadatan optimum CPHMA pada penelitian sebelumnya

(Firstyan, dkk. 2015). Suhu 120°C merupakan suhu pemadatan awal di lapangan,

dan 150 °C merupakan suhu pemadatan marshall di laboratorium untuk campuran

panas dengan asbuton (Balitbang PU, 2004b). Melihat variasi suhu pemadatan

tersebut maka penulis menggunakan variasi suhu pemadatan CPHMA mulai dari

30 °C, 60 °C, 90 °C, 120 °C, dan 150 °C untuk mengantisipasi apabila suhu

pemadatan lapangan masih cukup tinggi untuk dilakukan pemadatan.

6

Berdasarkan beberapa hal tersebut pada kesempatan ini dilakukan

penelitian campuran CPHMA untuk dapat mengetahui karakteristik campuran

CPHMA yang dipadatkan pada suhu dingin dan karakteristik campuran CPHMA

yang dipadatkan panas. Karakteristik campuran yang diuji antara lain karakteristik

marshall, nilai cantabro, modulus kekakuan tarik tak langsung, kelelahan, dan

creep. Pengujian tersebut dilakukan karena pada aplikasi di lapangan

permasalahan yang paling sering timbul pada perkerasan aspal adalah deformasi

(rutting), kelelahan (fatigue).

Penelitian ini belum pernah dilakukan sebelumnya mengingat jenis

campuran CPHMA merupakan sesuatu yang baru. Variasi suhu pemadatan pada

CPHMA merupakan perkembangan dari pelaksanaan CPHMA di pulau Nusa

Penida dan penelitian mengenai variasi suhu pemadatan menyebabkan

karakteristik campuran aspal yang berbeda (Syarwan, 2012).

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang dikemukakan berkaitan dengan

penggunaan CPHMA adalah sebagai berikut:

1. Berapakah kadar aspal residu optimum CPHMA?

2. Berapakah suhu pemadatan maksimum CPHMA?

3. Bagaimanakah karakteristik marshall campuran CPHMA yang

dipadatkan pada suhu dingin dan yang dipadatkan pada suhu panas

maksimum pada kadar aspal residu optimum?

4. Bagaimanakah perbandingan nilai cantrabro abration loss (CAL),

kinerja modulus kekakuan tarik tak langsung (Indirect Tensile

7

Stiffness Modulus-ITSM), kelelahan (fatigue), dan creep pada

campuran CPHMA yang dipadatkan pada suhu dingin dan suhu panas

maksimum pada kadar aspal residu optimum?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui kadar aspal residu optimum CPHMA.

2. Untuk mengetahui suhu pemadatan maksimum CPHMA.

3. Untuk menganalisis karakteristik marshall campuran CPHMA yang

dipadatkan pada suhu dingin dan suhu panas maksimum pada kadar

aspal residu optimum.

4. Untuk menganalisis perbandingan nilai cantrabro abration loss

(CAL), kinerja modulus kekakuan tarik tak langsung (Indirect

Tensile Stiffness Modulus-ITSM), kelelahan (fatigue), dan creep pada

campuran CPHMA yang dipadatkan pada suhu dingin dan suhu panas

maksimum pada kadar aspal residu optimum.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Dengan diketahuinya hasil karakteristik dari campuran CPHMA yang

dihampar pada suhu panas dan pada suhu dingin maka akan menambah

wawasan cara pemadatan campuran aspal.

2. Dengan campuran CPHMA dapat menambah wawasan tentang

penggunaan asbuton dalam campuran aspal.

8

3. Salah satu usaha untuk memanfaatkan secara optimal sumber daya

alam yang ada di Indonesia.

1.5 Batasan Penelitian

Adapun batasan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Kadar aspal optimum yang digunakan berdasarkan campuran CPHMA

yang dipadatkan dingin 30 °C.

2. Karakteristik campuran yang diuji adalah karakteristik Marshall

seperti Kepadatan, Stabilitas, Flow, VIM, VMA, VFB, dan

karakteristik Cantabro Abration Loss (CAL), (Indirect Tensile Stiffness

Modulus-ITSM), kelelahan (fatigue), dan creep.

3. Tidak memperhitungkan analisis kimia dan ekonomi dari asbuton dan

modifier/peremaja.

4. Asbuton yang digunakan Asbuton BRAM 50/30 dengan kadar 15 %

terhadap agregat.

5. Variasi suhu pemadatan diambil 30°C, 60°C, 90°C, 120°C, dan 150°C.

6. Suhu pemadatan dingin yang dimaksud dalam penelitian ini adalah

temperatur ruang atau temperatur udara (30 °C) (Kementerian

Pekerjaan Umum Dan Perumahan Rakyat, 2015)

7. Suhu pemadatan panas yang dimaksud dalam penelitian ini adalah

suhu pemadatan diatas suhu pemadatan yang ditentukan dalam

spesifikasi CPHMA (diatas 30 °C).

8. Sebagai data pembanding dalam pengujian creep, fatigue digunakan

data sekunder campuran AC – WC pen 60/70 (Thanaya, dkk. 2015)