modul 5.pdf

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB IR. ALIZAR, M.T PERENCANAAN PERKERASAN JALAN

MODUL 5

PERENCANAAN PERKERASAN JALAN (3 SKS)

Ir. Alizar,M.T.

POKOK BAHASAN:

CAMPURAN BERASPAL

MATERI KULIAH:

Jenis campuran, perencanaan campuran, marshall test, kadar aspal optimum.

5.1. JENIS CAMPURAN

Konstruksi perkerasan merupakan campuran aspal dan agregat. Aspal berfungsi

sebagai perekat dan pengisi, sedangkan agregat sebagai tulangan/struktur

perkerasan. Didalam campuran keduanya bercampur dalam berbagai variasi

tergantung gradasi agregat dan jenis campuran. Ada beberapa cara campuran

yang biasa dikenal yaitu:

A. Berdasar fungsi campuran:

• Lapis pondasi

• Lapis permukaan

• Lapis aus

• Lapis penutup

B. Berdasar kemampuan mendistribusikan beban

• Campuran yang bernilai struktural

• Campuran yang tidak bernilai struktural

C. Berdasar metoda konstruksi

• Metoda segregasi

• Metoda pracampur, yang terdiri dari campuran panas (hotmix), campuran

hangat (warm mix) dan campuran dingin/suhu kamar(cold mix)

Beberapa campuran yang umumnya dikenal adalah:

1. Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN)

Merupakan campuran agregat dan aspal dengan gradasi terbuka dan seragam

yang diikat dengan aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan

lapis demi lapis. Campuran ini biasanya dipakai untuk lapis pondasi, bila.


sebagai, lapis permukaan perlu laburan aspal dan agregat penutup. Campuran

ini kurang kudap air, memiliki nilai struktural, cukup kenyal dan kekuatan

utamanya adalah interlocking antara agregat pokok dan pengunci dan untuk

lalu lintas ringan sampai sedang. Proses konsrtuksinya adalah

segregasi/pencampuran dilakukan saat penghamparan.

2. Lapis Tipis aspal pasir (LATASIR)

Merupakan campuran pasir bergradasi menerus dan aspal yang dicampur pada

suhu mininum 120°C dan dipadatkan pada suhu minimum 98-110°C. Fungsi

sebagai lapis penutup, lapis aus serta memberikan permukaan rata dan tidak

licin. Bersifat kedap air, kenyal, tidak memeiliki nilai struktural, tahan terhadap

aus karena beban lalu lintas dan cuaca. Campuran ini rnerupakan campuran

pracampur dengan hotmix yang cocok untuk lalu lintas ringan sampai sedang.

3. Lapuran aspal (BURAS)

Campuran yang terdiri dari aspal taburan pasir dengan ukuran maksimum 3/8”.

Fungsinya sebagai penutup yang menjaga permukaan agar tidak berdebu,

kedap air, tidak licin dan mencegah lepasnya butiran halus. Campuran ini tidak

memiliki nilai struktural dan digunakan pada jalan yang belum atau sudah

beraspal dengan kondisi yang telah stabil, mulai retak atau degradasi, serta

dapat digunakan sampai lalu lintas berat. Konstruksinya segregasi.

4. Laburan aspal satu lapis (BURTU)

Sama dengan buras, tetapi dengan satu laburan satu lapisan agregat

bergradasi seragam tebal 20 mm.

5. Laburan aspal 2 lapis (BURDA)

Merupakan pengembangan BURTU, dimana lapisan aspal ditaburi agregat dan

dikerjakan 2 kali secara berurutan dengan tebal maks. 35 mm

6. Lapis asbuton campuran dingin (Lasbutag)

Jenis ini terdiri dari agregat, asbuton dan bahan peremaja yang dicampur,

diaduk, diperam dan dihampar serta dipadatkan dalam keadaan dingin.

Fungsinya sebagai lapis permukaan, lapis aus, melindungi lapisan bawahnya

dari cuaca dan air, mendukung lalu lintas dan permukaan rata tidak licin.

Campuran ini, memiliki nilai struktural, dan kenyal serta dipakai untuk jalan lama

maupun baru dengan kepadatan maksimum 12%, Rmin 15 m dan lalu lintas

sedang. Pada lasbutag konvensional digunakan asbuton lolos saringan ½”

dengan waktu peram 3 x 24 jam.


7. Lapis tipis asbuton murni (Latasbum)

Pengembangan dan asbuton dengan mengekstraksinya untuk mendapatkan

aspal murni, yang dapat berfungsi seperti aspal minyak dengan campuran

bahan peremaja pada suhu kamar. Dengan tebal padat maksimum 1 cm

berfungsi sebagai garis penutup yang kedap air, kenyal, cukup awet dan tidak

bernilai struktural.

8. Lapis Aspal Beton (Laston)

Campuran beraspal dengan gradasi menerus yang dicampur pada suhu 115°C,

dihampar dan dipadatkan pada suhu minimum 110°C. Ca mpuran ini memiliki

stabilitas tinggi dan dapat digunakan sampai lalu lintas berat. Dalam

perencanaan terdapat 11 variasi gradasi yang dapat digunakan.

9. Lapis aspal beton pondasi atas (Laston atas)

Campuran ini adaiah laston untuk pondasi, dan dicampur pada suhu 90 - l200C

dan dipadatkan dalam keadaan panas. Fungsinya sebagai penerus beban ke

konstruksi di bawahnya, tetapi kurang kedap air. Gradasi yang dipakai adalah

terbuka dan dipasang diatas lapis pondasi bawah dengan bahan pengikat aspal

atau tanpa bahan pengiki serta untuk mentpercepat peningkatan jalan secara

keseluruhan, terutama pada konstruksi bertahap.

10. Laston Bawah

Campuran ini sama dengan sebelumnya dan dicampur pada suhu minimum 80

-l200C serta dipadatkan pada suhu minimum 800C. Sifatnya tidak kedap air dan

bergradasi terbuka, serta dipasang pada tanah yang telah stabil.

11. Lapis tipis aspal beton (Lataston) atau Hot roll sheet/HRS

Campuran ini menggunakan agregat bergradasi senjang dengan aspal dan

ditambah filler. Suhu pencampuran tergantung peda Aspal sedang pemadatan

pada saat suhu min. 800C. Tebal padat 2,5cm - 3cm dan tidak bernilai

struktural.

12. Hot Rolled Asphalt (HRA)

Merupakan campuran bergradasi senjang, dengan sedikit agregat sedang

(2,36- 10mm) dan pasir, mineral halus, aspal serta sedikit agregat kasar.

Kekuatannya terletak pada jenis gradasinya sehingga mempunyai durabilitas

tinggi serta fleksibel.


13. Stone mastic asphalt/SMA

Campuran ini bergradasi kasar, seperti aspal porous tetapi rongganya terisi

oleh mortar agregat halus/fihlen/aspal. Dengan demikian campuran ini karena

gradasinya senjang, maka tahan terhadap alur serta berdurabilitas tinggi.

Selanjutnya penekanan materi adalah pada LASTON seperti penjelasan

berikut.

5.2. KARAKTERLSTIK CAMPURAN

5.2.1. Stablitas

Merupakan kemampuan lapisan perkerasan menerima beban lalu lintas

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

Kemampuan tersebut terjadi sebagai hasil geseran antar butir, penguncian antar

partikel dan daya ikat yang baik dari aspal.

Kebutuhan akan stabilitas setingkat dengan jumlah lalu lintas dan beban

kendaraan yang memakai jalan tersebut. Namun, stabilitas yang terlalu tinggi

menyebabkan lapisan menjadi kaku dan cepat retak disamping itu karena

volume antar agregat kurang, mengakibatkan kebutuhan aspal menjadi rendah.

Hal ini akan menghasilkan lapisan film yang tipis dan ikatan aspal mudah lepas

sehingga durabilitas menjadi rendah.

Stabiitas yang tinggi dapat diperoleh dengan penggunaan:

• Agregat dengan gradasi rapat (dense graded)

• Agregat dengan permukaan kasar

• Agregat berbentuk kubus

• Aspa1 dengan penetrasi rendah

• Aspal dalam jumlah yang mencukupi untuk ikatan antar butir

• Agregat bergradasi baik/ rapat �VMA kecil � stabilitas tinggi, tapi aspal

sedikit.

• Jika dipakai aspal yang banyak, dengan VMA yang kecil tersebut,

mengakibatkan. Aspal tidak dapat lagi menyelimuti agregat dengan baik, juga

meughasilkan VIM yang kecil. Dengan adanya perulangan beban, akan

terjadi bleeding.


5.2.2. Durabilitas

Merupakan kemampuan lapisan untuk menahan keausan akibat cuaca,

air dan perubahan suhu ataupun gesekan kendaraan. Faktor yang

mempengaruhi adalah :

• Film aspal/selimut aspal. Film tebal �durabilitas � Kemungkinan bleeding +

• VIM kecil, sehingga lapis kedap air dan udara tidak masuk kedalam

campuran yang menyebabkan terjadi oksidasi dan aspal jadi rapuh/getas

• VMA besar, sehiagga flm dapat dibuat tebal. Untuk mencapai VMA yang

besar, tetapi kemungkinan bleeding kecil dipergunakan agregat bergradasi

senjang.

5.2.3. Fleksibilitas

Adalah kemampuan lapisan untuk dapat mengikuti deformasi yang terjadi

akibat beban talu lintas berulang tanpa terjadi retak dan perubahan volume.

Fleksibilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan :

• Penggunaan agregat bergradasi senjang, sehingga VMA besar

• Penggunaan aspal yang lunak (penetrasi tinggi)

• Penggunaan aspal yang cukup banyak, sehingga VIM kecil

5.2.4. Kekesatan/tahanan geser/skid resistance .

Tahanan geser adalah kekesatan yang diberikan oleh perkerasan

sehingga kendaraan tidak slip baik waktu hujan/basah maupun kering.

Kekesatan dinyatakan dengan koefisien gesek antara ban dan permukaan jalan.

Tahanan geser tinggi bila:

• Penggunaan aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding

• Penggunaan agregat dengan permukaan kasar, berbentuk kubus

• Penggunaan agregat kasar yang cukup.

5.2.5. Ketahanan lelah/fatique resistance

Merupakan ketahanan lapis perkerasan terhadap beban berulang tanpa

terjadi kelelahan yang berupa alur/ruting dan retak.

Faktor yang mempengaruhi :

• VIM + dan kadar aspal -, akan mengakibatkan kelelahan yang lebih cepat.

• VMA + dan kadar aspal +, akan mengakibatkan lapisan menjadi fleksibel


5.2.6. Kemudahan pelaksanaan

Kemudahan yang dimaksud adalah pada saat dihampar dan dipadatkan

sehingga diperoleh hasil yang memenuhi kepadatan yang diharapkan.

Faktor yang mempengaruhi:

• Gradasi agregat

• Temperatur campuran

• Kandungan bahan pengisi/filler

5.3. PERENCANAAN CAMPURAN

Lapisan aspal yang baik harus memenuhi 4 syarat yaitu stabilitas,

durabililitas, fleksibilitas dan tahanan geser. Dengan demikian harus direncanakan

campuran yang meliputi gradasi agregat dan kadar aspal sehingga dapat dihasilkan

lapis perkerasan yang memenuhi 4 persyratan tersebut yaitu:

• Kadar aspal cukup memberikan kelenturan

• Stabilitas cukup memberikan kemampuan memikul beban sehingga tak terjadi

deformasi yang merusak

• Dapat memberikan kemudahan kerja sehingga tak terjadi segregasi

• Dapat menghasilkan campuran yang sesuai dengan pensyartan lapis

perkerasan yang direncanakan.

Dan hal diatas dapat disederhanakan bahwa faktor yang mempengaruhi

kualitas campuran adalah : absorbsi aspal, Kadar aspal efektif, Rongga antar butir

(VMA), Ronga dalam campuran (VIM), gradasi agregat.

Aspal beton yang baik harus memenuhi persyaratan – persyaratan utama

diantaranya adalah :

a) Campuran harus mempunyai stabilitas yang tinggi, artinya kemampuan

maksimum dari aspal beton dalam menahan beban sampai terjadi kelelahan

plastis, yang dinyatakan dalam satuan beban.

b) Campuran tidak boleh retak, artinya harus mampu menahan lendutan yang

mungkin timbul terhadap hamparan.


c) Campuran harus tahan lama, artinya tidak lepas atau aus dibawah pengaruh

lalu lintas dan cuaca.

d) Campuran tidak boleh bergeser dan harus tetap demikian selama umur

pelayanan.

e) VIM, persen rongga dalam campuran, dinyatakan dalam hubungan desimal

satu angka dibelakang koma.

f) VMA, persen rongga terhadap agregat dinyatakan dalam bilangan bulat.

g) Penyerapan aspal, persen terhadap berat campuran untuk didapatkan kadar

aspal efektifnya.

5.3.1. Gradasi

Terdapat beberapa gradasi yaitu

• Gradasi baik dengan susunan gradasi rapat (dense graded)

• Gradasi baik dengan susunan gradasi terbuka (open graded)

• Gardasi senjang/celah/gap graded Biasanya digunakan pada type campuran

HRA.

Sebagai perbandingan gradasi rapat dan terbuka adalah sebagai berikut :

Campuran dengan gradasi rapat Kepadatan baik, sehingga stabilitas +

Rongga pori -, sehingga fleksibihtas -

Beban berulang dan aspal mencair,

tahanan geser

Campuran dengan gradasi Terbuka Stabiitas -

Fleksibilitas +

Jika aspal -, dengan kadar rongga yang

diresapi aspal + maka lapis pengikat

antar butir -. Durabilitas -


5.3.2. Marshall Test

Pemeriksaan dengan marshall test dimaksudkan untuk menentukan

ketahanan/stabilitas terhadap kelelehan plastis/flow dari campuran aspal dan

agregat. Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran

yang terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm

atau 0,01”.

Alat marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi proving ring dengan

kapasitas 2500 kg dan arloji pengukur untuk mengukur stabilitas campuran dan

kelelehan: Dan persiapan benda uji sampai pemeriksaan dengan alat marslhall

diperoleh data sbb.

1. Kadar aspal, dinyatakan dengan bilangan sampai satu desimal

2. Berat volume (t/m3)

3. Stabilitas, dinyatakan dalam bilangan bulat

4. Kelelehan

5. VIM, indikator dan durabilitas, dinyatakan sampai satu desimal

6. VMA, indikator dari durabilitas, dinyatakan dalam bilangan bulat

7. Marshall quetiont, indikator kelenturan yang potensial terhadap retak.

(stab./kelelehan).

8. Penyerapan aspal, persen terhadap campuran, sehiugga diketahui kadar

aspal efektif

9. Tebal film aspal (mm), indikator durabilitas.

10. Kadar aspal efektif, dinyatakan sampai satu desimal.

5.3.3. Kadar Aspal Optimum

Karena fungsinya yaitu sebagai perekat dan pengisi, maka jumlah aspal

yang digunakan dalam campuran harus tepat atau optimum. Salah satu cara

yang dipakai adalah metoda Asphalt Institute, yang didasarkan kepada hasil dan

Marshall test. Sehingga kondisi aspal optimum yang ditentukan adalah kadar

aspal dalam menahan beban hingga terjadi kelelehan plastis Selain itu

sebelumnya juga telah dihitung prosentase rongga dalam campuran maupun

pada agregat Karena hal tersebut juga diperhitungkan dalam menentukan KAO.

Sebagai ilustrasi penentuan KAO pada suatu campuran sebagai berikut.


Tabel 2.1 Standar Pemeriksaan Aspal

Sumber : Sukirman, Silvia. 2003. Beton Aspal Campuran Panas. Jakarta. Gambar : Kadar Aspal Optimum

Jenis Pemeriksaan Persyaratan

Pen 6070 Satuan Min Max

Penetrasi 250C, 100 gr, 5 det (0,1) 60 79 0,1 mm Titik lembek (ring & ball) 48 58 0C Titik nyata 200 - 0C Kelarutan (CCL4 atau CS2) 99 - % berat Daktilitas (250C, 5 cm/menit) 100 - Cm Berat jenis (250C) 1 - -


Tabel 2.5 Persyaratan Agregat Kasar

Sumber: Bina Marga, 1987 Tabel 2.7 Persyaratan Campuran Lapis Aspal Beton

Sumber: Bina Marga, 1987

No Jenis Pemeriksaan Persyaratan Cara Pemeriksaan

1 Berat jenis efektif Min 2,5 gr/cm3 PB-0202-76 MPBJ

Penyerapan agregat kasar Max 3%

2 Berat jenis efektif Min 2,5 gr/cm3 PB-0203-76 MPBJ

Penyerapan agregat halus Max 3%

3 Berat jenis efektif mineral Min 2,5 gr/cm3 PB-0208-76 MPBJ

Filler 4 Keausan pada 500 putaran max 40% PB-0206-76 MPBJ 5 Kelekatan dengan aspal min 95 % PB-0205-76 MPBJ

Jumlah tumbukan LL Berat (2x75) LL

Sedang (2x50) LL Ringan (2x25)

Sifat campuran min maks min maks min maks Stabilitas (kg) 550 - 450 - 350 - Kelelehan (mm) 2 4 2 4.5 2 5 Stabilitas/Kelelehan (kg/mm) 200 350 200 350 200 350 Rongga dalam campuran (%) 3 5 3 5 3 5 Indeks Perendaman 75 - 75 - 75 -

modul 5.pdf

Documents

Transcript of modul 5.pdf