EFEK LIMBAH SABUT KELAPA PADA MODULUST RESILIENT …
Transcript of EFEK LIMBAH SABUT KELAPA PADA MODULUST RESILIENT …
1
EFEK LIMBAH SABUT KELAPA PADA
MODULUST RESILIENT ASPAL BETON
CAMPURAN PANAS
Sofiah Indrayani, Sigit Pranowo Hadiwardoyo
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia
Fakultas Teknik Kampus UI Depok 16424 , Indonesia
E-mail: [email protected] 1 ; [email protected] 2
Abstrak
Semakin meningkatnya kebutuhan aspal sebagai bahan pembangunan jalan, perlu adanya upaya penghematan
penggunan aspal. Dalam penelitian ini dipertimbangkan penggunaan serat serabut kelapa sebagai bahan tambah
pada aspal pen 60/70 yang di modifikasi. Serat serabut yang di gunakan adalah bahan sisa yang tidak terpakai.
Proses untuk menentukan kombinasi campuran antara aspal dan serat serabut kelapa dengan, uji kekuatan laston
AC-WC dalam penelitian ini meliputi: uji karakteristik agregat, uji karakteristik aspal, uji marshall, uji stabilitas
sisa dan uji modulust resilient dengan alat Umatta. Pengujian UMATTA terhadap dua jenis campuran yang
diteliti pada temperatur 25ºC 30º C, 45º C dan 60º C menunjukkan bahwa nilai modulus resilient menurun
dengan peningkatan temperatur. Pada suhu pengujian 30ºC campuran menggunakan aspal berserabut
menghasilkan nilai Modulus Resilien (1743,15 MPa) yang lebih tinggi dibanding campuran menggunakan aspal
Pen 60/70 (826,24MPa). Nilai modulust resilien aspal berserabut memiliki nilai 2,11 kali lebih tinggi di
bandingkan aspal Pen 60/70.
Kata kunci: Campuran Panas; Modulust Resilient; Serat Serabut Kelapa
Abstract
The increasing need for asphalt as a road construction material, It is necessary to encourage the efficiency use of
asphalt. This study we considering the use of coconut fiber as an additive to penetration bitumen 60/70 which
has been modificated. Coir fiber used an unused material. In this study process to determine the combination of a
mixture of asphalt and coir fiber with Laston AC-WC strength test include: test characteristics of aggregates,
asphalt characteristics test, marshall test, residue stabilities resilient modulust test withUmatta tool. Umatta
testing the two types mix in thoroughly at temperatures of 25ºC, 30º C, 45º C and 60 ºC showed that the resilient
modulust value decreases with increasing temperature. At a temperature of 30 ºC testing asphalt mixtures using
stringy produce resilient modulust value (1743,15MPa) is higher compared using a mixture of penetration
bitumen 60/70 (826,24 MPa). Resilient modulust asphalt filamentous value has a value of 2,11 times higher
compared to 60/70 penetration bitumen.
Keyword : coir fiber ; Hot Mix ; modulust resilient;
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
2
1. PENDAHULUAN
Seiring dengan laju pertumbuhan penduduk di suatu daerah, sehingga peranan sebuah
jalan sangat penting sebagai prasarana perhubungan darat terutama untuk kesinambungan
distribusi barang dan jasa, serta sebagai faktor penunjang laju pertumbuhan ekonomi.
Agar transportasi berjalan lancar, diperlukan sarana dan prasarana transportasi yang
memadai.
Kenyataannya dilapangan, saat suatu perkerasan jalan menerima beban dari arus lalu
lintas yang melintas diatasnya material lapisan permukaan bagian atas mendapatkan gaya
tekan, sedangkan material bagian bawah mendapatkan gaya tarik. Untuk itu perlu
diketahui juga kemampuan material tersebut menerima gaya tarik yaitu dengan
menggunakan alat ITS (Indirect Tensile Strength). Pada Gambar 1. Menjelaskan
terjadinya beban tarik pada lapisan permukaan[1].
Gambar 1. Mekanisme terjadinya gaya tarik
Beban roda kendaraan diatas struktur perkerasan sebagai mana gambar di atas
menimbulkan gaya tekan ke bawah. Beban roda berhenti atau bergerak memberikan gaya
tekan sehingga lapisan akan terjadi lendutan. Kalau lapisan melendut maka lapisan atas
bagian bawah terjadi gaya tekan dan sebaliknya lapisan atas bagian bawah terjadi gaya
tarik. Akibat gaya tarik yang terjadi pada lapisan bagian bawah mengakibatkan retak.
Retak terjadi dari bawah merambat ke atas. Kerusakan jalan raya sebagian besar terjadi
pada lapisan atas jalan raya di binder dan erosi lapisan yang bertentangan dengan pondasi
dan lapisan bawah. Kerusakan pada pengikat dan erosi lapisan umumnya terdiri retak
permukaan, deformasi, bekas roda roda, dan berlubang. Pengaruh suhu adalah penyebab
utama dari kerusakan trotoar jalan raya dan kinerja[2]. Campuran aspal dapat
dimodifikasi dengan menambahkan bahan-bahan yang meningkatkan kekuatan atau
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
3
memperbaiki sifat-sifat lainnya. Aditif seperti polimer, serat, karet, dan lain-lain telah
digunakan untuk meningkatkan daya tahan dan reaksi terhadap suhu yang ekstrem. Satu
masalah dengan semua aplikasi asphal kecenderungan untuk aspal menjadi rapuh di
temperatur rendah dan lembut pada suhu tinggi. Perubahan ini karena suhu disebut
kepekaan terhadap temperatur[3].
ITS (Indirect Tensile Strength) adalah suatu metode untuk mengetahui nilai gaya tarik
dari campuran aspal beton. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui indikasi akan
terjadinya retak dilapangan[4].
Dalam membuat perkerasan jalan agar suatu material tersebut mempunyai kepadatan dan
daya dukung cukup dalam memikul beban, maka material yang akan digunakan harus
mempunyai kekuatan tarik. Dalam penelitian ini dilakukan proses pemadatan sebanyak
75 kali pada setiap sisinya, tujuan dari pemadatan ini adalah untuk pengaturan distribusi
partikel agregat dalam campuran sehingga menghasilkan konfigurasi agregat optimum
dalam mencapai kepadatan yang ditargetkan.
2. TINJAUAN TEORITIS
2.3 Serabut Kelapa
Sabut kelapa diekstrak dari kulit luar kelapa, nama ilmiah dari serabut kelapa dan
tanaman kelapa adalah cocos nucifera dan Arecaceae (Palm). Serat kelapa coklat
diekstraksi dari buah kelapa yang telah jatuh dan memiliki sifat yang kuat dan tahan
terhadap abrasi tinggi. Serabut kelapa memiliki ketangguhan tertinggi di antara
serat alami. Mereka memiliki potensi untuk digunakan sebagai penguat dalam
struktur terutama di daerah tropis gempa[2]. Serat serabut kelapa yang di gunakan
adalah serat serabut kelapa yang lolos saringan agregat pada ukuran 12 mm dan
tertahan pada saringan ukuran 10 mm. Serat serabut kelapa direndam dalam suatu
wadah selama 30 menit yang bertujuan untuk menghilangkan debu dan kotoran.
Kemudian dibilas dan dibersihkan selama tiga kali berturut-turut [5].
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
4
Gambar 2 Result of the Resilient Modulus
Dari gambar 2 campuran stone matric asphalt didapat hasil nilai modulus resilien
yang meningkat dengan penambahan serat serabut kelapa dibandingkan dengan
campuran bahan yang lainnya. Yaitu mendekati nilai 8000 Mpa merupakan tingkat
kekakuan yang di hasilkan dari pencampuran SMA dengan serat kelapa [6]
2.3 Modulust Resilient
Dari hasil pengujian alat Umatta di dapatkan nilai Modulust Resilient. Modulus
Resilient didefinisikan sebagai energi maksimum yang dapat diserap per satuan
volume tanpa menciptakan distorsi permanen. Hal ini dapat dihitung dengan
mengintegrasikan kurva tegangan-regangan dari nol sampai batas elastic[3]. Selain
di dapat nilai modulus resilient , juga di dapat nilai kuat tarik tak langsung (ITS).
Perhitungan gaya tarik langsung menggunakan persamaan [4]:
Dimana :
ITS : Nilai kuat tarik secara tidak langsung (N/mm2)
P : Nilai stabilitas (N)
h : Tinggi benda uji (mm)
d : Diameter benda uji (mm)
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
5
Gambar 3. Diagram Skematik Pembebanan ITS
Pada saat pembuatan benda uji gradasi agregat memiliki pengaruh yang besar pada
pembuatan campuran aspal, gradasi tersebut berpengaruh pada ketahanan
deformasi. Komposisi agregat yang buruk, dapat berpengaruh pada kemampuan
untuk menahan deformasi. Contoh komposisi yang buruk adalah jika terlalu banyak
agregat halus ataupun kasar, semuanya harus seimbang sehingga di gunakan
gradasi ideal [7]. Secara umum, konten yang lebih tinggi agregat halus dan
keseimbangan sempurna antara distribusi agregat kasar, agregat halus, dan filler
dapat campuran aspal dapat meningkatkan resistensi[8]. Penelitian ini
menggunakan campuran aspal lapis permukaan (AC-WC) dimana ukuran agregat
terbesar adalah 19 mm.
3. METODE PENELITIAN
3.3 Aspal dan Agregat
Contoh agregat untuk pengujian diambil dari tempatnya dilakukan dengan cara
quartering, dimana agregat yang akan diuji diambil dari beberapa tempat dengan
cara acak. Agregat tersebut berasal dari Rumpin-Bogor. Untuk pengambilan benda
uji agregat kasar di ambil dari beberapa tumpukkan agar benda uji tadi dapat
mewakili, tetapi untuk benda uji agregat halus sebaiknya mengambil benda uji
dari dalam tumpukkan, karena dari dalam tumpukkan tersebut tidak akan
terjadi pemisahan butiran. Dengan gradasi agregat ideal pada tabel 1 di bawah ini.
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
6
Tabel 1. Gradasi agregat gabungan
Ukuran ayakan Spack
Max % lolos Spack Min
ASTM mm
3/4" 19 100 100 100
1/2" 12,5 100 91 90
3/8" 9,5 90 81 72
No.4 4,75 69 59 54
No.8 2,36 53 43 39,1
No.18 1,18 40 33 31,6
No.30 0,6 30 25 23,1
No. 50 0,3 22 16 15,5
No.200 0,075 10 6 4
Pan 0 0 0 0
Gambar 4. Grafik Gradasi Agregat Campuran
Dari gambar 4 dapat di lihat bahwa agregat yang di gunakan berada pada batas
gradasi ideal. Dan kemudian di lakukan pengujian karakteristik agregat, agar di
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Pe
rce
nt
Pas
sin
g (%
)
Ukuran Agregat (mm)
Spack Max
% lolos
Spack Min
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
7
daptkan agersgat yang memenuhi standarisasi Bina Marga seperti pada tabel 2 di
bawah ini.
Tabel 2. Pengujian Karakteristik agregat
Karakteristik Standar Pengujian Agregat
Kasar
Agregat
Medium
Agregat
Halus
Berat Jenis Bulk AASHTO T-85-81 2,52gr/cm3 2,52 gr/cm
3 2,53gr/cm
3
Berat Jenis SSD AASHTO T-85-81 2,58gr/cm3 2,59 gr/cm
3 2,58r/cm
3
Berat Jenis Semu AASHTO T-85-81 2,68gr/cm3 2,69 gr/cm
3 2,66gr/cm
3
Penyerapan air SNI 1969 -1989- F 2,4 % 2,4% 2,04 %
Abrasi dengan
mesin Los Angeles
SNI 03-2417-1991 18,82 % 22,12 %
-
Kelekatan
Terhadap Aspal
SNI 03-2439-1991 98 % - -
Impact SNI 03-4426-1997 18,56 % - -
Partikel pipih dan
lonjong
ASTM D4791 6,83 % - -
Material Lolos
saringan no 200
SNI 03-4142-1996 0,9 % - -
Tabel 3. Pengujian Karakteristik aspal
Jenis Pemeriksaan Metode Aspal 100 %
Penetrasi SNI 06 - 2456 -1991 64,39
Titik Lembek, SNI 06 - 2434 -1991 49,00
Titik Nyala, ºC, SNI 06 - 2433-1991 280,00
Daktilitas (25ºC, 5 cm), SNI 06 - 2432 -1991 110
Berat Jenis (25ºC), SNI 06 - 2441 -1991 1,005
Kelarutan dalam
TrichlorEthylen RSNI M - 04 -2004 99,59%
Penurunan berat ( dengan
TFOT) SNI 06 - 2440 -1991 0,45%
Penetrasi setelah
penurunan berat SNI 06 - 2456 -1991 Min 54
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
8
Aspal yang digunakan adalah aspal keras Pen 60/70 Ex. Caltex. Aspal keras ini
akan diuji karakteristiknya dengan 8 metode pengujian. Hasil pengujian dapat
dilihat pada tabel 3. Fungsi dari pengujian ini sebagai acuan untuk penentuan
perhitungan selanjutnya.
3.3 Serat Serabut Kelapa
Serabut kelapa yang digunakan dalam pengujian ini adalah serat serabut kelapa
halus (coco fiber) yang sudah tidak terpakai dan menjadi limbah. Pada serat
serabut kelapa limbah banyak mengandung debu atau serbuk kelapa (coco peat).
Panjang serat serabut kelapa antara 5 mm-10mm hal ini di karenakan jika serat
serabut kelapa yang digunakan terlalu panjang bisa menyebabkan serat tersebut
saling mengikat dan tidak tersebar secara merata. Serat tersebut di cuci terlebih
dahulu kemudian di oven pada suhu 30ºC selama 24 jam untuk mendapatkan serat
yang bersih dan memiliki berat tetap.
3.3 Aspal Modifikasi Serabut
Aspal modifikasi serabut yang di gunakan adalah serat serabut kelapa dengan
ukuran 0,5: 0,75 dan 1 cm dengan komposisi 1;1;1 setiap variasinya. Hal ini di
maksudkan untuk pendekatan kondisi di lapangan, bahwa serat serabut kelapa yang
di gunakan tidak pada satu ukuran. Persentase serabut dalam campuran aspal
modifikasi adalah 0,75% dari berat aspal.
Untuk pencampurannya, aspal di panas kan terlebih dahulu hingga mencapai suhu
150-160º C, kemudian masukkan serabut kelapa yang ada dan di aduk mengunakan
mixser dengan kecepatan antara 600-1100 rpm selam 5 menit.
3.3 Perencanaan Campuran untuk mendaptkan KAO
Kadar aspal yang di gunakan adalah 5,5% untuk semua benda uji yang akan
digunakan dalam penelitian ini yaitu campuran aspal penetrasi 60/70, dilakukan
pencampuran benda uji sampai pada temperatur 155ºC lalu dipadatkan pada
temperatur 145ºC menggunakan alat pemadat Marshall dengan jumlah tumbukan
2 x 75, yaitu satu bidang permukaan benda uji masing-masing 75 kali
tumbukan. Cara pembuatan benda uji ini berlaku untuk pengujian Indirect Tensile.
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
9
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3 Karakteristik Aspal Serabut Kelapa
Material yang akan di gunakan dalam penelitian ini adalah agregat ex. Rumpin dan aspal
penetrasi 60/70 ex. Caltex yang telah di modifikasi dengan campuran serabut kelapa.
Serabut kelapa yang di gunakan merupakan limbah yang sudah tidak terpakai. Aspal
penetrasi 60/70 ex. Caltex yant telah dimodifikasi dengan campuran sabut kelapa (
kemudian disebut Aspal Modifikasi) yang memiliki serat halus ukuran panjang 0,5cm –
1,0 cm.
Pengujian aspal modifikasi juga dilakukan untuk mengetahui karakteristik masing-
masing campuran aspal yang telah di campur dengan serat serabut kelapa. Dengan adanya
penambahan serabut kelapa 0,75% akan di buat campuran benda uji Indirect Tensile
Strength. Hasil pengujian karakteristik aspal campuran dapat dilihat pada tabel 4.1
dibawah ini.
Tabel 4.Hasil Pengujian Aspal Kombinasi Serat Serabut Kelapa dengan persentase 0,75%
Jenis Pemeriksaan
Aspal 99,5% +
Serabut Kelapa
0,5% (0,75 cm)
Aspal 99,25% +
Serabut Kelapa
0,75% (0,75 cm)
Aspal 99% +
Serabut Kelapa
1% (0,75 cm)
Penetrasi (25ºC 5 detik);
100 gr; 5 Detik; 0,1 mm 59,04 63,50 63,27
Titik Lembek 51,00 52,46 51,25
Titik Nyala, ºC 285,00 289,50 288,50
Dari ketiga pengujian tersebut dapat dilihat nilai penetrasi untuk aspal berserabut
menunjukkan bahwa aspal serabut memiliki sifat yang lebih keras di bandingkan aspal
biasa. Sedangkan nilai titik lembek dan titik nyala yang lebih tinggi di bandingkan aspal
normal, membuat aspal berserabut menjadi lebih kuat dan tahan terhadap deformasi dan
bleeding. Selain itu aspal serabut menjadikan aspal lebih aman terhadap pengaruh suhu
dan panas.
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
10
4.2 Pengujian dengan Alat Umatta
4.2.2 Analisa Perubahan Regangan Terhadap Beban dan suhu pengujian
Perubahan regangan terhadap pengaruh beban dalam Gambar 5, mulai dari beban
750 N hasil uji suhu 25ºC, terlihat nilai regangan campuran AC-WC modifikasi
memiliki nilai lebih rendah 0,7 kali di bandingkan campuran AC-WC. Penurunan
tersebut juga berlaku pada saat benda uji di bebani 1500 N maupun 2250 N pada
suhu yang sama yakni suhu 25º C.
Gambar 5. Perubahan Regangan Terhadap Beban dan suhu pengujian
Perubahan regangan pengaruh suhu pengujian mulai dari 25ºC, 30ºC, 40ºC dan
50ºC dengan diberikan beban yang sama, tidak begitu besar kenaikannya dibanding
pengaruh beban. Setiap variasi beban yang diberikan, maupun besarnya suhu
pengujian, terlihat selisih regangan yang terjadi terhadap kedua jenis campuran.
Campuran AC-WC lebih besar nilai regangannya dibanding campuran AC-WC
modifikasi. berarti campuran AC-WC modifikasi lebih kaku dibanding campuran
AC-WC. Kekakuan tersebut tidak terlepas karakteristik aspal berserabut yang
memiliki nilai titik lembek yang tinggi. Perkerasan beton aspal yang terlalu besar
deformasi serta perubahan flownya akan cepat mengalami alur dan bleeding.
Dengan bertambahnya nilai titik lembek pada aspal modifikasi serabut kelapa
menunjukan bahwa serat sabut kelapa bisa mempertahankan bahkan menambah
kekuatan aspal terhadap pengaruh perubahan suhu yang ekstrim dan juga air serta
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
20 30 40 50 60
Pe
rub
ahan
Re
gan
gan
(Kp
a)
Suhu (ºC)
AC-WC, 750 N
AC-WC, 1500 N
AC-WC, 2250 N
AC-WC Modifikasi, 750 N
AC-WC Modifikasi, 1500 N
AC-WC Modifikasi, 2250 N
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
11
memperkecil deformasi serta perubahan flownya sehingga akan memperlambat
pembentukan alur dan bleeding .
4.2.2 Analisa Perubahan Tegangan Terhadap Beban dan Suhu Pengujian
Perubahan tegangan tarik (tensile stress) hasil pengujian Umata terlihat dalam
Gambar 6, bahwa pengaruh beban sangat besar terhadap kedua jenis campuran AC-
WC modifikasi, maupun AC-WC. Locatan kenaikan ditinjau dari suhu pengujian
yang sama (25ºC), nilai tegangan campuran AC-WC modifikasi pada beban 750 N
mengalami kenaikan 1,5 kali terhadap beban 1500 N. Hal tersebut berlaku pada
campuran AC-WC maupun AC-WC modifikasi, sedangkan nilai tegangan tariknya
naik 3 kali lipat pada saat di uji dengan pembebanan 2250 N di bandingkan 750 N.
. Nilai tegangan tarik yang terjadi terhadap kedua jenis campuran relative sama,
baik pengaruh berat beban maupun pengaruh suhu pengujian, seperti terlihat dalam
Gambar 6.
Gambar 6. Perubahan Tegangan Terhadap Beban dan Suhu Pengujian
Dari pengujian tersebut dapat diambil di lihat bahwa Serat sabut kelapa membuat
campuran aspal semakin keras. Kekerasan tersebut sesuai dengan nilai penetrasi
aspal modifikasi serat yang memilik nilai rendah. Serat tercampur dengan aspal
dan membentuk suatu perkuatan antara tegangan dari serat dengan regangan dari
aspal. Hubungan tegangan dan regangan tersebut mengikat satu sama lain seperti
halnya beton bertulang. Dengan perlakuan tersebut, diharapkan aspal campuran
0
50
100
150
200
250
300
20 30 40 50 60
Pe
rub
ahan
Te
gan
gan
(µ
)
Suhu (ºC)
AC-WC, 750 N
AC-WC, 1500 N
AC-WC, 2250 N
AC-WC Modifikasi, 750 N
AC-WC Modifikasi, 1500 N
AC-WC Modifikasi, 2250 N
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
12
bisa menambah kekuatan aspal itu sendiri serta mengurangi terjadinya deformasi
dan keretakan pada suatu perkerasan jalan.
4.2.3 Analisa Perubahan Modulus Resilien Terhadap Beban dan suhu pengujian
Gambar 7. Perubahan Modulus Resilien Terhadap Beban dan Suhu Pengujian
Hasil pengujian dengan alat Umata terhadap benda uji, dengan tiga variasi beban
dan empat variasi suhu pengujian Modulus resilien pada Gambar 7, terlihat
pengaruh pembebanan dan suhu pengujian, bahwa campuran AC-WC modifikasi
selalu lebih tinggi dari modulus kekakuannya dibanding campuran AC-WC. Hal ini
sesuai dengan sifat aspal berserabut yang nilai penetrasinya rendah dan titik lembek
yang tinggi serta kandungan aspal dalam campuran yang berbeda dengan aspal
minyak Pen 60/70. Pengaruh tiga variasi beban terhadap masing-masing jenis
campuran terlihat jelas perbedaannya, semakin tinggi beban yang diberikan
semakin tinggi pula nilai modulus resiliennya, sebaliknya pengaruh suhu pengujian,
mulai dari waktu suhu 25ºC ke 30ºC, dari 30ºC ke 40ºC, dan dari 40ºC ke 50ºC
terlihat menurun nilai modulus resiliennya. Persentase selisih perbedaan nilai
modulus resilien pengaruh beban 750 N dengan suhu pengujian (25ºC, 30ºC, 40ºC,
dan 50ºC) dan seterusnya dari hasil analisa diperlihatkan dalam gambar 7.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
20 30 40 50 60
Mo
du
lust
Re
silie
nt
(Mp
a)
Suhu (ºC)
AC-WC, 750 N
AC-WC, 1500 N
AC-WC, 2250 N
AC-WC Modifikasi, 750 N
AC-WC Modifikasi, 1500 N
AC-WC Modifikasi, 2250 N
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
13
4.3 Analisa Hasil Pengujian Umata Pengaruh Waktu Perendaman
Fenomena penurunan nilai modulus resilien waktu rendaman sama halnya dengan nilai
stabilitas pengujian Marsahal standar terhadap benda uji yang mengalami pengujian
Marshall imersion. Hal ini dapat disebabkan terjadinya perubahan struktur molekuler
pengaruh beban dan rendaman air. Begitu beban berulang bekerja makin lama terdapat
porositas dalam campuran yang semakin membesar, selanjutnya terjadi infiltrasi ke dalam
lapisan perkerasan dan merusak ikatan aspal terhadap agregatnya, yang semula kecil dan
dangkal berkembang menjadi besar dan dalam, yang disebut lubang (B.C. Ministry of
Transportation, 2007) dalam Agus Taufik Mulyono (2008).
Gambar 8 Perubahan Modulus Resilien Akibat Waktu Rendaman
Selisih modulus resilien campuran AC-WC modifikasi terhadap campuran AC-WC
Pen60/70 didapat 31,64%, selisih lama rendaman 30 menit = 10,47%, waktu perendaman
360 menit selisihnya = 9,13% dan waktu 1440 menit = 4,41%. Kesemua variasi waktu
dalam pengujian tersebut modulus kekakuan campuran AC-WC modifikasi, lebih besar
dari campuran AC-WC. Selanjutnya diamati kenaikan modulus resilien terhadap
pengaruh waktu perendaman mulai dari 30 menit sampai 24 jam, tidak terlalu signifikan
penurunannya.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0 500 1000 1500 2000
Mo
du
lust
Re
silie
nt
(Mp
a)
Waktu Perendaman (menit)
AC-WC
AC-WC Modifikasi
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
14
5. KESIMPULAN
Dari hasil pengujian aspal untuk aspal modifikasi serat serabut kelapa 0,75% , dengan
variasi ukuran serabut 0,5:0,75 dan 1 cm di dapat kesimpulan .
1. Pengujian Umata terhadap dua jenis campuran yang diteliti pada temperatur 25ºC
30ºC, 45ºC dan 60ºC menunjukkan bahwa Perubahan regangan terhadap pengaruh
beban memiliki nilai lebih rendah 0,7 kali di bandingkan campuran AC-WC.
Penurunan tersebut juga berlaku pada saat benda uji di bebani 1500 N maupun 2250 N
pada suhu yang sama yakni suhu 25º C. Campuran AC-WC lebih besar nilai
regangannya dibanding campuran AC-WC modifikasi. berarti campuran AC-WC
modifikasi lebih kaku dibanding campuran AC-WC. Kekakuan tersebut tidak terlepas
karakteristik aspal berserabut yang memiliki nilai titik lembek yang tinggi.
2. Perubahan tegangan tarik (tensile stress) hasil pengujian Umata memiliki hasil pada
campuran AC-WC modifikasi pada beban 750 N mengalami kenaikan 1,5 kali
terhadap beban 1500 N, sedangkan nilai tegangan tariknya naik 3 kali lipat pada saat
di uji dengan pembebanan 2250 N di bandingkan 750 N. Hal tersebut berlaku pada
campuran AC-WC maupun AC-WC modifikasi. Dari pengujian tersebut dapat diambil
di lihat bahwa Serat sabut kelapa membuat campuran aspal semakin keras. Kekerasan
tersebut sesuai dengan nilai penetrasi aspal modifikasi serat yang memilik nilai
rendah.
3. Persentase selisih nilai modulus resilien campuran AC-WC modifikasi selalu lebih
tinggi dibanding campuran dibanding campuran AC-WC. Pada suhu yang sama (25ºC)
dengan variasi rentang beban 750N sampai 2250N, rata-rata selisihnya 29,65%, rata-
rata selisih suhu 30ºC = 52,57% dan suhu 40ºC = 50,23%, sedangkan untuk suhu 50ºC
yaitu nilai modulus resiliennya sangat signifikan yaitu 31,65% lebih tinggi modulus
resilien campuran AC-WC modifikasi. Hal ini sesuai dengan sifat aspal berserabut
yang nilai penetrasinya rendah dan titik lembek yang tinggi serta kandungan aspal
dalam campuran yang berbeda dengan aspal minyak Pen 60/70.
4. Hasil pengujian Umatta untuk benda uji yang di rendam 30 menit dan 24 jam Selisih
modulus resilien campuran AC-WC modifikasi terhadap campuran AC-WC Pen60/70
didapat 31,64%, selisih lama rendaman 30 menit = 10,47%, waktu perendaman 360
menit selisihnya = 9,13% dan waktu 1440 menit = 4,41%. Hal ini menunjukan bahwa
campuran dengan menggunakan campuran AC-WC modifikasi mempunyai ketahanan
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013
15
yang lebih tinggi terhadap pengaruh air dan temperatur dibandingkan dengan
campuran AC-WC.
REFERENSI
[1] Utama, H, H, (2006): Karakteristik Asphalt Concrete dengan Indirect Tensile
Strenght, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
[2] Ozgan E, (2011): Artificial neural network based modelling of the Marshall Stability
of asphalt concrete. Expert Systems with Applications Vol. 38, p. 6025-6030
[3] A.I. Al-Hadidy, T. Yi-qiu, (2009): Mechanistic approch for polypropylane- modified
flexible pavements, Material and Design, 30. P-1133-1140
[4] Ahmad Malik, (2010): The Study of Indirect Tensile Strength Characteristic of
Asphalt Concrete Recycle with 60/70 Penetration Grade Bitumen and Residual Oil
Mixture in Warm Mixture Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
[5] Ali M, Liu A, Sou H and Chouw Nawawi, (2012): Mechanical and dynamic
properties of coconut fiber rainforced concrete, Construction Building Materials Vol.
30, p. 814-825
[6] S. Oda, J.L Fernandes Jr, J.S Ildefonso (2012): Analysis of use of natural fibers and
asphalt rubber binder in discountinuous asphalt mixtures, construction and Building
Materials, 26-13-20
[7] Hadiwardoyo SP, (2013): Evaluation of the addition of short coconut fibers on the
characteristics of asphalt mixtures, Civil ans Environmental Reseach. Vol 3
[8] M. R. Mirzahosseini, A. Aghaeifar, A.H. Gandomi: Permanent deformation analysis
of ashpalt mixtures using soft computing tecniques, Expert Systems with
Applications Vol. 38 (2011), p. 6081-6100
Efek limbah..., Sofiah Indrayani, FT UI, 2013