BAB VIII.ASPAL

8.1 Pendahuluan

Pengertian Aspal

Bitumen adalah zat perekat (cementitious) berwarna hitam atau gelap,

yang dapat diperoleh di alam ataupun sebagai hasil produksi. Bitumen terutama

mengandung senyawa hidrokarbon seperti aspal, tar, atau pitch

Aspal adalah suatu bahan bentuk padat atau setengah padat berwarna

hitam sampai coklat gelap, bersifat perekat (cementitious) yang akan melembek

dan meleleh bila dipanasi, tersusun terutama dari sebagian besar bitumen yang

kesemuanya terdapat dalam bentuk padat atau setengah padat dari alam atau dari

hasil pemurnian minyak bumi, atau merupakan campuran dari bahan bitumen

dengan minyak bumi atau derivatnya

Tar adalah material berwarna coklat atau hitam, berbentuk cair atau semi

padat, dengan unsur utama bitumen sebagai hasil kondensat dalam destilasi

destruktif dari batubara, minyak bumi, atau material organik lainnya.

Pitch didefinisikan sebagai material perekat (cementitious) padat ,

berwarna hitam atau coklat tua, yang berbentuk cair jika dipanaskan. Pitch

diperoleh sebagai residu dari destilasi fraksional tar. Tar dan pitch tidak diperoleh

di alam, tetapi merupakan produk kimiawi.

Dari ketiga material pengikat di atas, aspal merupakan material yang

umum digunakan untuk bahan pengikat agregat, oleh karena itu seringkali

bitumen disebut pula sebagai aspal.

Aspal merupakan bahan perekat termoplastis, yaitu pada suhu ruang

bersifat keras atau padat tetapi akan menjadi plastis atau encer apabila

temperaturnya dinaikkan, dan akan menjadi keras kembali apabila suhunya

diturunkan.

1

8.2 Jenis aspal

Berdasarkan sumbernya, aspal dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu

aspal alam dan aspal buatan (aspal minyak). Aspal alam yaitu aspal yang

didapat secara langsung dari alam, dan dapat dipakai langsung atau diolah terlebih

dahulu, sedangkan aspal minyak adalah aspal hasil sampingan yang merupakan

residu dari pengilangan minyak bumi

1.Aspal alam

Aspal alam sumbernya ada yang berasal dari gunung seperti aspal di Pulau

Buton, dan ada pula yang diperoleh di danau seperti di Trinidad. Aspal alam

terbesar di dunia terdapat di Trinidad, berupa aspal danau (Trinidad Lake Aspalt).

Indonesia memiliki sumber aspal alam di Pulau Buton, yang berupa aspal gunung,

terkenal dengan nama Asbuton. Asbuton merupakan campuran antara bitumen

dengan bahan mineral lainnya dalam bentuk batuan. Karena asbuton merupakan

material yang ditemukan begitu saja di alam, maka kadar bitumen yang

dikandungnya sangat bervariasi dari rendah sampai tinggi. Produk asbuton dapat

dibagi menjadi dua kelompok yaitu :

1) Produk asbuton yang masih mengandung material filler, seperti asbuton

kasar,asbuton halus,asbuton mikro, dan butonite mastik asphalt.

2) Produk asbuton yang telah dimurnikan menjadi aspal murni melalui proses

ekstrasi atau proses kimiawi

2.Aspal minyak

Aspal minyak adalah aspal yang merupakan residu destilasi minyak bumi.

Setiap minyak bumi dapat menghasilkan residu jenis asphaltic base crude oil

yang banyak mengandung aspal, parafin base crude oil yang banyak mengandung

paraffin, atau mixed base crude oil yang mengandung campuran antara paraffin

dan aspal. Untuk perkerasan jalan umumnya digunakan aspal minyak jenis

asphaltic base crude oil.

Gambar 1 memberikan ilustrasi tentang proses destilasi minyak bumi.

Bensin (gasoline), minyak tanah (kerosene), dan solar (minyak diesel) merupakan

hasil destilasi pada temperatur yang berbeda-beda, sedangkan aspal merupakan

2

residunya. Residu aspal berbentuk padat, tetapi melalui pengolahan hasil residu

ini dapat pula berbentuk cair atau emulsi pada temperatur ruang. Jadi, jika dilihat

bentuknya pada temperatur ruang, maka aspal dibedakan atas aspal padat, aspal

cair, dan aspal amulsi.

Aspal padat adalah aspal yang berbentuk padat atau semi padat pada suhu

ruang dan menjadi cair jika dipanaskan. Aspal padat dikenal juga dengan nama

aspal keras (asphalt cement). Oleh karena aspal keras bentuknya padat atau keras

maka dalam pemakainnya harus dipanaskan terlebih dahulu sebelum digunakan

sebagai bahan pengikat agregat.

Aspal cair (cut back asphalt) yaitu aspal yang berbentuk cair pada suhu

ruang. Aspal cair merupakan aspal keras yang dicairkan dengan bahan pencair

dari hasil penyulingan minyak bumi seperti minyak tanah, bensin, atau solar.

Bahan pencair membedakan aspal cair menjadi :

a) Rapid curing cut back asphalt (RC), yaitu aspal cair dengan bahan pencair

bensin. RC merupakan aspal cair yang paling cepat menguap.

b) Medium curing cut back asphalt (MC), yaitu aspal cair dengan bahan

pencair minyak tanah (kerosene).

c) Slow curing cut back asphalt (SC), yaitu aspal cair dengan bahan pencair

solar (minyak diesel). SC merupakan aspal cair yang paling lambat

menguap.

Aspal emulsi (emulsified asphalt) adalah suatu campuran aspal dengan air

dan bahan pengemulsi, yang dilakukan di pabrik pencampur. Aspal emulsi ini

lebih cair daripada aspal cair. Di dalam aspal emulsi, butir-butir aspal larut dalam

air. Untuk menghindari butiran aspal saling menarik membentuk butir-butir yang

lebih besar, maka butiran tersebut diberi muatan listrik.

Berdasarkan muatan listrik yang dikandungnya, aspal emulsi dapat

dibedakan atas

a) Aspal kationik disebut juga aspal emulsi asam, merupakan aspal emulsi

yang butiran aspalnya bermuatan arus listrik positip.

3

b) Aspal anionik disebut juga aspal emulsi alkali, merupakan aspal emulsi

yang butiran aspalnya bermuatan negatif.

c) Aspal Nonionik merupakan aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi,

berarti aspal emulsi tersebut tidak bermuatan.

Berdasarkan kecepatan mengerasnya, aspal emulsi dapat dibedakan atas :

a) Rapid Setting (RS), aspal yang mengandung sedikit bahan pengemulsi

sehingga pengikatan yang terjadi cepat, dan aspal cepat menjadi padat atau

keras kembali.

b) Medium Setting (MS)

c) Slow Setting (SS), jenis aspal emulsi yang paling lambat mengeras.

Gambar .1 Proses destilasi minyak bumi

8.3 Kepekaan aspal terhadap temperatur

4

Telah diketahui bahwa aspal merupakan bahan perekat termoplastis.

Dengan sifat seperti ini aspal sangat peka terhadap perubahan temperatur. Setiap

jenis aspal memiliki kepekaan yang berbeda-beda, walaupun aspal tersebut

memiliki penetrasi dan viskositas yang sama, karena kepekaan sangat dipengaruhi

oleh komposisi bahan kimia yang dikandung aspal tersebut. Pemeriksaan sifat

kepekaan aspal terhadap perubahan temperatur perlu dilakukan untuk memperoleh

gambaran tentang temperatur yang cocok untuk pelaksanaan pekerjaan.

Pada Gambar 2 dibawah memberikan ilustrasi tentang dua jenis aspal yang

mempunyai nilai viskositas yang sama pada temperatur 60º C, tetapi berbeda pada

temperatur yang lainnya.

Gambar 2 : Kepekaan aspal terhadap temperatur

Dari Gambar di atas, aspal A lebih peka terhadap perubahan temperatur

dibandingkan dengan aspal B. Kepekaan terhadap lama waktu pelaksanaan

perkerasan jalan dan perubahan temperatur sepanjang masa pelayanan jalan, jika

menggunakan aspal A lebih tinggi daripada jika menggunakan aspal B

60ºC

Aspal A

Aspal B

Aspal A dan B memi- liki viskositas yg sama

5

Aspal yang mengandung lilin (wax) lebih peka terhadap temperatur

dibandingkan dengan aspal yang tidak mengandung lilin. Kepekaan temperatur

akan menjadi dasar perbedaan umur aspal untuk menjadi retak/mengeras.

Parameter pengukur kepekaan aspal terhadap temperatur adalah indeks penetrasi (

Penetration index = PI )

Di mana

PI = Indeks Penetrasi

TRB = Temperatur titik lembek aspal, º C

Pen25ºC = Nilai penetrasi pada suhu 25 ºC dengan pembebanan 100 gram

selama 5 detik

PenRB = Nilai penetrasi pada suhu TRB, pada pembebanan 100 gram

selama 5 detik, jika tidak ada data, nilai dapat diasumsikan = 800

Nilai PI antara – 1 dan + 1 adalah nilai PI yang umum dimiliki oleh aspal yang

digunakan untuk material perkerasan jalan

8.4 Fungsi Aspal Sebagai Material Perkerasan Jalan

Aspal yang digunakan sebagai material perkerasan jalan berfungsi sebagai

berikut:

1. Bahan pengikat, memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat

dan antara sesama aspal

2. Bahan Pengisi, mengisi rongga antar butir agregat dan pori-pori yang ada

dalam butir agregat itu sendiri.

Untuk dapat memenuhi fungsi aspal itu dengan baik, maka aspal haruslah

memiliki sifat adhesi dan kohesi yang baik, serta pada saat dilaksanakan

mempunyai tingkat kekentalan tertentu.

6

Penggunaan aspal pada perkerasan jalan dapat melalui dicampurkan pada

agregat sebelum dihamparkan (prahampar), seperti lapisan beton aspal atau

disiramkan pada lapisan agregat yang telah dipadatkan dan ditutupi oleh agregat

yang lebih halus (pascahampar), seperti perkerasan penetrasi makadam atau

pelaburan.

Fungsi utama aspal untuk kedua jenis pembentukan perkerasan yaitu

perkerasan pencampuran prahampar dan pascahampar itu berbeda. Pada proses

prahampar aspal yang dicampurkan dengan agregat akan membungkus atau

menyelimuti butir-butir agregat, mengisi pori antar butir, dan meresap ke dalam

pori masing-masing butir.

Pada proses pasca hampar, aspal disiramkan pada lapisan agregat yang

telah dipadatkan, lalu diatasnya ditaburi butiran agregat halus. Pada proses ini

aspal akan meresap ke dalam pori-pori antar butir agregat dibawahnya. Fungsi

utamanya adalah menghasikan lapisan perkerasan bagian atas yang kedap air dan

tidak mengikat agregat sampai ke bagian bawah.

Ilustrasi tentang fungsi aspal untuk setiap butir agregat digambarkan pada

Gambar 3 dan ilustrasi fungsi aspal pada lapisan perkerasan prahampar dan pasca

hampar digambarkan pada Gambar 4

Gambar 3: Fungsi aspal pada setiap butir agregat

7

Gambar 4 Sketsa perbedaan fungsi aspal pada lapisan perkerasan jalan (Silvia

Herman)

Dengan adanya aspal dalam campuran diharapkan diperoleh lapisan

perkerasan yang kedap air sehingga mampu melayani arus lalu lintas selama masa

pelayanan jalan. Oleh karena itu aspal haruslah mempunyai daya tahan (tidak

cepat rapuh) terhadap cuaca, dan mempunyai sifat adhesi dan kohesi yang baik.

8.5 Aspal keras

Aspal keras dapat dibedakan berdasarkan nilai penetrasi atau viskositas.

Berdasarkan nilai penetrasinya, AASHTO membagi aspal keras kedalam lima

kelompok aspal keras, yaitu aspal 40-50, aspal 60-70, aspal 85-100, aspal 120-

150, dan aspal 200-300. spesifikasi dari masing-masing kelompok aspal tersebut

seperti pada Tabel 1.

Di Indonesia, aspal yang digunakan untuk perkerasan jalan dibedakan atas

aspal pen 60 dan aspal pen 80. Persyaratan kualitas aspal yang umum digunakan

di Indonesia seperti tertera pada Tabel 2. :

Tabel 8.1 Spesifikasi AASHTO M 20-70 (1990)

Jenis Aspal (sesuai penetrasi) 40-50 60-70 85-100 120-150 200-300

Penetrasi (25ºC, 100 gr, 5 det)

Titik nyala, cleaveland ºC

Daktilitas ( 25º C, 5 cm/men,

40-50

≥ 235

≥ 100

60-70

≥ 235

≥ 100

85-100

≥ 235

≥ 100

120-150

≥ 220

≥ 100

200-300

≥ 180

≥ 100

8

cm)

Solubilitas dalam CC14, %

Kehilangan berat, %

Penetrasi setelah kehilangan

berat

Daktilitas setelah kehilangan

berat, (25º C, 5 cm/men, cm)

≥ 99

≤ 0,8

≥ 58

≥ 99

≤ 0,8

≥ 54

≥ 50

≥ 99

≤ 1

≥ 50

≥ 75

≥ 99

≤ 1,3

≥ 46

≥ 100

≥ 99

≤ 1,5

≥ 40

≥ 100

Tabel 8.2 Spesifikasi Aspal Keras menurut Bina Marga (1999)

Jenis aspal (sesuai penetrasi) 60 80

Penetrasi (25ºC, 100 gr, 5 det)

Titik nyala, cleaveland ºC

Daktilitas ( 25º C, 5 cm/men, cm)

Solubilitas dalam CC14, %

Kehilangan berat, %

Penetrasi setelah kehilangan berat, % semula

Berat jenis (25ºC)

60-79

≥ 200

≥ 100

≥ 99

≤ 0,4

≥ 75

1

80-99

≥ 225

≥ 100

≥ 99

≤ 0,6

≥ 75

1

Spesifikasi aspal sesuai spesifikasi baru campuran beraspal panas yang

diterbitkan oleh Depkimpraswil menetapkan aspal yang digunakan untuk beton

aspal campuran panas adalah aspal keras pen 60/70, sesuai spesifikasi AASHTO

M 20-70(1990), seperti pada Tabel di atas

Sifat aspal keras dan pengujiannya

Sifat aspal keras dibedakan menjadi sifat kimia dan sifat fisis.

1.Sifat kimia

Aspal dibagi menjadi dua bagian besar. Yang pertama adalah bagian

padat, disebut aspaltene. Bagian inilah yang bersifat sebagai perekat. Selanjutnya

9

bagian cair yang berfungsi sebagai pelarut, disebut maltene. Maltene umumnya

terdiri dari :

a. cairan basa nitrogen yang bersifat mendispersikan aspal keras.

b. cairan accidafin satu yang melarutkan aspal keras.

c. cairan accidafin dua besifat hampir sama dengan accidafin satu.

d. cairan parafin berupa gel yang membungkus butiran aspal keras.

Sifat dan jumlah maltene mempengaruhi sifat rekatan aspal dan

keawetannya. Agar sifat rekatan aspal optimum maka perbandingan antara jumlah

aspaltene dan maltene disebut “Maltene Distribution ratio” harus lebih kecil atau

sama dengan 1,5.

Maltene Distribution Ratio (MDR) = N% + A1% = ≤ 1,5

P % + A2%

2. Sifat fisis

a.Penetrasi

Untuk mengklasifikasikan aspal keras dari yang lunak sampai dengan yang keras

dilakukan pengujian penetrasi. Yang dimaksud dengan penetrasi pada pengujian

aspal adalah masuknya jarum penetrasi, berdiameter 1 inchi dengan berat 100

gram kedalam sampel aspal selama 5 detik pada suhu 25º C. Masuknya jarum ke

dalam sampel dalam satuan 0.1 mm. Jadi apabila masuknya jarum ke dalam

sampel rata-rata adalah 6,8 mm, maka aspal

tersebut memiliki Pen 68. Nilai pen ini dapat

dibaca langsung pada alat pengukur.

Karena persyaratan aspal berbeda untuk

masing-masing tingkat kekerasan aspalnya

(penetrasinya), maka pengujian ini mutlak

dilakukan sebelum pengujian yang lain

dilaksanakan.

Gambar 5 Alat uji peneterasi aspal

10

b.Titik nyala dan titik bakar

Yang dimaksud dengan titik nyala adalah nyala singkat, kurang dari 5 detik pada

permukaan benda uji pada saat nyala penguji disimpangkan diatas nya. Sedangkan

yang dimaksud dengan titik bakar adalah apabila pada saat nyala penguji

disimpangkan di atas permukaan benda uji timbul nyala lebih dari 5 detik.

Pengujian ini dilaksanakan untuk mengetahui temperatur dimana aspal mulai

menyala, dan temperatur aspal mulai

terbakar. Pengujian ini berguna pada saat

pelaksanaan pemanasan aspal. Pemanasan

aspal tidak boleh melebihi titik bakar, karena

akan membahayakan, dan akan merusak sifat

kimia aspalnya.

Pengujian titik nyala dengan alat

penentu titik nyala model bejana terbuka

(cleveland open cup) .

Gambar 6 : Alat pengujian Titik Nyala dan titik bakar

c.Penurunan Berat Aspal

Kualitas aspal dapat diketahui dari penurunan berat aspal apabila

dilakukan dengan tebal dan berat tertentu dalam waktu + 24 jam. Aspal yang

kualitasnya baik menurut standar ASTM D-6-80 adalah aspal yang mengalami

penurunan berat kurang dari 0,4%. Kehilangan berat aspal dapat diuji dengan

memanaskan contoh aspal yang telah diketahui berat asalnya dalam oven khusus

yang dilengkapi piringan yang dapat berputar pada suhu (163 ± 1)º C selama lima

jam. Setelah itu aspal ditimbang dan diuji penetrasinya, sehingga didapat

kehilangan beratnya, dan penurunan penitrasi setelah kehilangan berat.

Gambar 7: Oven untuk pengujian Kehilangan berat

11

d.Kelarutan Aspal dalam Karbon Tetra Klorida

Untuk menguji kemurnian aspal, karena kemungkinan aspal mengandung

bahan tak larut seperti garam, kotoran abu, karbon atau mineral lainnya, dilakukan

pengujiannya dengan melarutkan aspal dalam Carbon Bisulfida (CS2), kemudian

bagian yang tidak larut ditimbang. Cairan pelarut lainnya yang biasa dipakai

adalah karbon Tetraklorida (CCL4). Cairan ini tidak mudah terbakar dibanding

dengan CS2, maka lebih sering pakai, meskipun hasilnya kurang teliti karena ada

zat karbon yang seharusnya larut dalam CS2 tapi tidak larut dalam CCl4.

e.Daktilitas Aspal

Pengujian daktilitas dibutuhkan untuk mengetahui sifat kohesi dan

plastisitas aspal. Pengujian dilakukan dengan mencetak aspal dalam cetakan

khusus dan meletakannya kedalam tempat pengujian. Tempat pengujian berisi air

yang memiliki berat jenis yang sama dengan berat jenis aspal. Agar berat jenis air

mendekati berat jenis aspal, maka jika berat jenis air lebih tinggi dari berat jenis

aspal, air tersebut harus ditambah Methyl Alcohol, tetapi sebaliknya jika berat

jenis air lebih rendah dari berat jenis aspal, tambah dengan Sodium Klorida

(NaCl) Nilai daktilitas aspal adalah panjang contoh ketika putus pada saat

dilakukan penarikan dengan kecepatan 5 cm permenit.

Aspal dengan angka daktilitas yang rendah dapat mengalami retak akibat lapisan

aspal mengalami perubahan suhu yang tinggi. Sifat daktilitas ini dipengaruhi oleh

sifat kimia aspal, yaitu akibat susunan senyawa hidrokarbon yang dikandungnya.

Gambar 8: Alat uji daktili-tas aspal

12

Bila aspal banyak mengandung senyawa parafin dengan rantai panjang, daktilitas

rendah, demikian juga

dengan aspal yang didapat dari proses blowing (blown asphalt) dimana banyak

terdapat gugusan hidrokarbon tak jenuh yang dapat menyusut, sedangkan yang

banyak mengandung parafin karena susunan rantai karbon yang kekuatan

strukturnya kurang plastis.

f. Titik lembek aspal,

Yang dimaksud titik lembek adalah suhu pada saat bola baja dengan berat tertentu

mendesak turun suatu lapisan aspal suatu lapisan aspal yang tertahan dalam cincin

ukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasar yang terletak

dibawah cincin dengan ketinggian tertentu akibat kecepatan pamanasan suhu. Alat

untuk menguji titik lembek adalah Ring and Ball

Gambar 9: Alat pengujian titik lembek Ring and ball

Titik lembek diuji untuk mengetahui pada suhu berapa aspal tersebut dari kondisi

keras menjadi lembek. Jika diketahui suhunya, maka pemakaian aspal tersebut

tidak boleh digunakan pada kondisi jalan dengan suhu permukaan lebih besar dari

suhu titik lembeknya. Jadi jika aspal memeiliki titik lembek 45ºC, artinya aspal

tersebut jangan dipakai pada suhu permukaan jalan lebih dari 45ºC.

g.Berat Jenis Aspal

Di dalam perhitungan rancangan campuran dibutuhkan parameter penunjuk berat,

yaitu berat jenis agregat. Berat jenis agregat adalah perbandingan antara berat

13

volume agregat dan berat volume air.Berat jenis aspal tanpa campuran biasanya

berkisar antara 1,02 sampai 1,05 pada suhu 250 C. Angka yang tinggi dicapai

untuk aspal keras, dan yang rendah untuk aspal cair. Makin keras aspal umumnya

berat jenis makin tinggi. Berat jenis dipengaruhi oleh perubahan suhu dimana

pemuaian dapat mengakibatkan perubahan volume. Pada Gambar terlihat skema

volume butir agregat, yang terdiri dari volume agregat masif (Vs), volume pori

yang tidak dapat diresapi oleh air (Vi), volume pori yang dapat diresapi air (VP +

Vc), dan volume pori yang dapat diresapi aspal (VC).

VS + VP + Vi + Vc = volume total butir agregat

Vp + Vi + Vc = volume pori agregat

Gambar 9. Skematis bagian dari butir agregat

Vs = volume bagian masif

Vi = volume pori yang tak dapat diresapi air

Vp = volume pori yang tak dapat diresapi aspal, tetapi dapat diresapi

air

Vc = volume pori yang dapat diresapi aspal dan air

Terdapat tiga jenis berat jenis (specific gravity) yaitu: berat jenis bulk (bulk

specific gravity), berat jenis kering permukaan (saturated surface dry), dan

berat jenis semu (apparent specific gravity). Berat jenis efektif (efective

specific gravity), adalah berat jenis dengan memperhitungkan berat agregat dalam

keadaan kering, jadi merupakan berat agregat kering, dan volume agregat yang

14

tak dapat diresapi aspal (Vs+Vi +Vp). Penyerapan adalah persentase berat air yang

dapat diserap pori terhadap berat agregat kering.

Harga – harga berat jenis dibutuhkan untuk membuat bermacam – macam variasi

campuran aspal atau jenis – jenis pengujian

aspal lainnya. Berat jenis ditentukan dengan

menggunakan metode picnometer sesuai ASTM

D-70 untuk aspal semen.

Dalam rentang suhu antara 250 C sampai 2000

koefisien pemuaian adalah 0,0006per 0C.

Gambar 10: Piknometer

Cara menentukan berat jenis biasanya untuk aspal padat menggunakan

piknometer (untuk mengukur berat serta volumenya) sedang untuk aspal cair

dipakai aero meter.

9.6 Beton Aspal

Beton aspal adalah jenis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran

agregat dan aspal, dengan atau tanpa bahan tambahan. Material-material

pembentuk beton aspal dicampur di tempat pencampur pada suhu tertentu,

kemudian diangkut ke lokasi, dihamparkan, dan dipadatkan. Suhu pencampur

ditentukan berdasarkan jenis aspal yang akan digunakan. Jika digunakan aspal

keras, maka suhu pencampuran umumnya antara 145º-155ºC, sehingga disebut

beton aspal campuran panas. Campuran ini dikenal juga dengan nama hotmix.

Beton aspal yang mengunakan aspal cair dapat dicampur pada suhu ruang,

sehingga dinamakan coldmix.

Karakteristik beton aspal

Tujuh karakteristik campuran yang harus dimiliki oleh beton aspal seperti

dikutip dari buku Beton Aspal, Silvia Sukirman adalah stabilitas, keawetan atau

15

durabilitas, kelenturan atau fleksibilitas, ketahanan terhadap kelelahan

(fatique resistance), kekesatan permukaan atau ketahanan geser, kedap air,

dan kemudahan pelaksanaan.

Stabilitas adalah kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu lintas

tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur, dan bleeding.

Kebutuhan akan stabilitas sebanding dengan fungsi jalan, dan beban lalu lintas

yang akan dilayani. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai stabilitas beton aspal

adalah :

1. Gesekan internal, yang dapat berasal dari kekasaran permukaan dari butir-

butir agregat, luas bidang kontak antar butir atau bentuk butir, gradasi

agregat, kepadatan campuran, dan tebal film aspal. Stabilitas terbentuk

dari kondisi gesekan internal yang terjadi di antara butir-butir agregat,

saling mengunci dan mengisinya butir-butir agregat, dan masing-masing

butir saling terikat akibat gesekan antar butir dan adanya aspal. Kepadatan

campuran menentukan pula tekanan kontak, dan nilai stabilitas campuran.

Pemilihan agregat bergradasi baik atau rapat akan memperkecil rongga

antar agregat, sehingga aspal yang dapat ditambahkan dalam campuran

menjadi sedikit.

2. Kohesi, adalah gaya ikat aspal yang berasal dari daya lekatnya, sehingga

mampu memelihara tekanan kontak antar butir agregat. Daya kohesi

terutama ditentukan oleh penetrasi aspal, perubahan viskositas akibat

temperatur, tingkat pembebanan, komposisi kimiawi aspal, efek dari

waktu dan umur aspal.

Keawetan atau durabilitas adalah kemampuan beton aspal menerima

repitisi beban lalu lintas seperti berat kendaraan dan gesekan antara roda

kendaraan dan permukaan jalan, serta menahan keausan akibat pengaruh cuaca

dan iklim, seperti udara, air, atau perubahan temperatur. Durabilitas beton aspal

dipengaruhi oleh tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam

campuran, kepadatan dan kedap airnya campuran. Selimut aspal yang tebal akan

membungkus agregat secara baik, beton aspal akan lebih kedap air, sehingga

16

kemampuannya menahan keausan akan semakin baik. Tetapi semakin tebal

selimut aspal, maka semakin mudah terjadi bleeding yang mengakibatkan jalan

semakin licin. Besarnya pori yang tersisa dalam campuran setelah pemadatan,

mengakibatkan durabilitas beton aspal menurun. Semakin besar pori yang tersisa

semakin tidak kedap air dan semakin banyak udara di dalam beton aspal , yang

menyebabkan semakin mudahnya selimut aspal beroksidasi dengan udara dan

menjadi getas, dan durabilitasnya menurun.

Kelenturan atau fleksibilitas adalah kemampuan beton aspal untuk

menyesuaikan diri akibat penurunan (konsolidasi / settlement) dan pergerakan dari

pondasi atau tanah dasar, tanpa terjadi retak. Penurunan terjadi akibat dari repetisi

beban lalu lintas, ataupun penurunan akibat beban sendiri tanah timbunan yang

dibuat di atas tanah asli. Fleksibilitas dapat ditingkatkan dengan mempergunakan

agregat bergradasi terbuka dengan kadar aspal yang tinggi.

Ketahanan terhadap kelelahan (fatique resisitance) adalah kemampuan

beton aspal menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa terjadinya

kelelahan berupa alur dan retak. Hal ini dapat tercapai jika mempergunakan kadar

aspal yang tinggi.

Kekesatan / tahanan geser (skid resistance) adalah kemampuan

permukaan beton aspal terutama pada kondisi basah, memberikan gaya gesek

pada roda kendaraan sehingga kendaraan tidak tergelincir, ataupun slip. Faktor-

faktor untuk mendapatkan kekesatan jalan sama dengan untuk mendapatkan

stabilitas yang tinggi, yaitu kekasaran permukaan dari butiran agregat, luas bidang

kontak antar butir atau bentuk butir, gradasi agregat, kepadatan campuran, dan

tebal film aspal. Ukuran maksimum butir agregat ikut menentukan kekesatan

permukaan. Dalam hal ini agregat yang digunakan tidak saja harus mempunyai

permukaan yang kasar, tetapi juga mempunyai daya tahan untuk permukaannya

tidak mudah menjadi licin akibat repitisi kendaraan.

Kedap air (impermeabilitas) adalah kemampuan beton aspal untuk tidak

dapat dimasuki air ataupun udara ke dalam lapisan beton aspal. Air dan udara

dapat mengakibatkan percepatan proses penuaan aspal, dan pengelupasan film /

17

selimut aspal dari permukaan agregat. Jumlah pori yang terisa setelah beton aspal

dipadatkan dapat menjadi indikator kekedapan air campuran. Tingkat

impermebilitas beton aspal berbanding terbalik dengan tingkat durabilitasnya.

Mudah dilaksanakan (workability) adalah kemampuan campuran beton

aspal untuk mudah dihamparkan dan dipadatkan. Tingkat kemudahan dalam

pelaksanaan, menentukan tingkat efisiensi pekerjaan. Faktor yang mempengaruhi

tingkat kemudahan dalam proses penghamparan adalah viskositas aspal, kepekaan

aspal terhadap perubahan temperatur, dan gradasi serta kondisi agregat. Revisi

atau koreksi terhadap rancangan campuran dapat dilakukan jika ditemukan

kesukaran dalam pelaksanaan.

Ketujuh sifat campuran beton aspal ini tak mungkin dapat dipenuhi

sekaligus oleh satu jenis campuran. Sifat-sifat beton aspal mana yang dominan

lebih diinginkan, akan menentukan jenis beton aspal yang dipilih.

9.7 Agregat untuk perkerasan jalan

Agregat didefinisikan secara umum sebagai formasi kulit bumi yang keras

dan padat. ASTM mendefinisikan agregat sebagai suatu bahan yang terdiri dari

mineral padat, berupa massa berukuran besar ataupun berupa fragmen-fragmen .

Agregat merupakan komponen utama dari struktur perkerasan jalan, yaitu

90-95% berdasarkan persentase berat, atau 75-85% agregat berdasarkan

persentase volume. Dengan demikian kualitas perkerasan jalan ditentukan juga

dari sifat agregat dan hasil campuran agregat dengan material lain. Agregat yang

digunakan dapat berasal dari artegat alam maupun agregat buatan. Berdasarkan

pengolahannya agregat dapat dibedakan atas agregat siap pakai, dan agregat yang

perlu diolah terlebih dahulu sebelum dipakai.

Bedasarkan ukuran butirnya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar,

agregat halus, dan bahan pengisi (filler). Batasan dari masing-masing agregat

ini seringkali berbeda, sesuai dengan institusi yang menentukannya.

The Asphalt Institut dan Depkimpraswil dalam Spesifikasi Baru Campuran

Panas, 2002 membedakan agregat menjadi :

18

1. Agregat kasar, adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari

saringan nomor 8 (= 2,36 mm).

2. Agregat halus, adalah agregat dengan ukuran butir lebih halus dari

saringan nomor 8 (= 2,36 mm).

3. Bahan pengisi (filler), adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan

nomor 30 (= 0,60 mm).

Bina Marga membedakan agregat menjadi :

1. Agregat kasar, adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari

saringan nomor 4 (= 4,75 mm).

2. Agregat halus, adalah agregat dengan ukuran butir lebih halus dari

saringan nomor 4 (= 4,75 mm).

3. Bahan pengisi (filler), adalah bagian dari agregat halus yang minimum

75 % lolos saringan nomor 200 (= 0,075 mm).

Sifat Agregat Sebagai Material Perkerasan Jalan

Sifat agregat merupakan salah satu faktor penentu kemampuan perkerasan

jalan memikul beban lalu lintas dan daya tahan terhadap cuaca. Oleh karena itu

perlu pemeriksaan yang teliti sebelum diputuskan suatu agregat dapat

dipergunakan sebagai material perkerasan jalan, diantaranya :

1.Gradasi Agregat

Gradasi adalah susunan butir agregat sesuai ukurannya. Ukuran butir

agregat dapat diperoleh melalui pemeriksaan analisis saringan. Untuk pengerjaan

beton aspal umumnya terdiri dari saringan berukuran 1 inci, 3/4 inci, 1/2 inci, 3/8

inci, No.4,No.8, No.16, No.30, No.50, No.100, dan No.200. Tabel 2.3

menunjukkan bukaan dari masing-masing saringan berdasarkan AASHTO.

19

Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase lolos,

atau persentase tertahan, yang dihitung berdasarkan

berat agregat.

Gradasi agregat menentukan besarnya rongga atau

pori yang mungkin terjadi dalam agregat campuran.

Agregat campuran yang terdiri dari agregat berukuran

sama akan berongga atau berpori banyak, karena tak

terdapat agregat berukuran lebih kecil yang dapat

mengisi rongga yang terjadi. Sebaliknya, jika campuran

agregat terdistribusi dari agregat berukuran besar

sampai kecil secara merata, maka rongga atau pori

yang terjadi sedikit. Hal ini disebabkan karena rongga

yang terbentuk oleh susunan agregat berukuran besar,

akan diisi oleh agregat berukuran lebih kecil.

Jenis Gradasi Agregat, terdiri dari:

Agregat bergradasi kasar adalah agregat bergradasi

baik yang mempunyai susunan ukuran menerus dari

kasar sampai dengan halus, tetapi dominan berukuran

agregat kasar.

Agregat bergradasi halus adalah agregat bergradasi baik yang mempunyai

susunan ukuran menerus dari kasar sampai dengan halus, tetapi dominan

berukuran agregat halus.

Agregat bergradasi buruk tidak memenuhi persyaratan gradasi baik. Terdapat

berbagai macam nama gradasi agregat yang dapat dikelompokkan ke dalam

agregat bergradasi buruk, seperti :

Agregat bergradasi seragam, adalah agregat yang hanya terdiri dari butir-butir

agregat berukuran sama atau hampir sama. Campuran agregat ini mempunyai pori

antar butir yang cukup besar, sehingga sering dinamakan juga agregat bergradasi

terbuka. Rentang distribusi ukuran butir yang ada pada agregat bergradasi

20

seragam tersebar pada rentang yang sempit.

Agregat bergradasi terbuka, adalah agregat yang distribusi ukuran butirnya

sedemikian rupa sehingga pori-porinya tidak terisi dengan baik.

Agregat bergradasi senjang, adalah agregat yang distribusi ukuran butirnya

tidak menerus, atau ada bagian ukuran yang tidak ada, jika ada hanya sedikit

sekali.

Secara umum terdapat perbedaan yang mendasar dari sifat campuran agregat

bergradasi baik dan buruk seperti yang terlihat pada Tabel 9.3

Gambar 9.5 Ilustrasi rentang ukuran butir pada berbagai gradasi

Tabel 9.3 Sifat agregat campuran

SifatAgregat

bergradasi burukAgregat

bergradasi balk

Stabilitas buruk BaikPermeabilitas baik Buruk

Tingkat kepadatan buruk BaikRongga pori besar Sedikit

Ukuran Maksimum Agregat, dinyatakan dengan :

Ukuran maksimum agregat, yaitu menunjukkan ukuran saringan terkecil

dimana agregat yang lolos saringan tersebut sebanyak 100%.

Ukuran nominal maksimum agregat, menunjukkan ukuran saringan terbesar

dimana agregat yang tertahan saringan tersebut sebanyak tidak lebih dari 10%.

Ukuran maksimum agregat ikut menentukan tebal minimum lapisan

perkerasan yang mungkin dapat dilaksanakan. Sebagai patokan awal, tebal

lapisan minimum sama dengan dua kali ukuran agregat maksimum.

Tabel 9.4 menunjukan tipe-tipe gradasi agregat berdasarkan Aspalt Institute

21

PROGRAM SP-4 JURUSAN TEKNIK SIPIL TEKNOLOGI BAHAN I

22