Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk...

17
1 Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk Daur Ulang Lapisan Perkerasan Jalan Beton Aspal Type AC (Asphalt Concrete) Nama Mahasiswa : Suwantoro NRP : 3106 100 004 Jurusan : Teknik Sipil FTSP ITS Dosen Pembimbing I : Prof. Ir. Indrasurya B. Mochtar, M.Sc, Ph.D Dosen Pembimbing II : Catur Arif Prastyanto, ST, M. Eng. Abstrak Perbaikan perkerasan AC dilakukan Bila lapisan perkerasan AC telah mencapai indeks perrmukaan akhir, perbaikan perkerasan ini seringkali dilakukan hanya dengan melapisi perkerasan lama dengan perkerasan baru sehingga menambah elevasi jalan. Solusi untuk hal ini adalah dengan mengeruk terlebih dahulu lapisan permukaan perkerasan lama dengan cara Cold Milling. Hasil dari kerukan yang kemudian lebih dikenal dengan istilah Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) ini jumlahnya tidak sedikit sehingga perlu diusahakan untuk didaur ulang sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian lingkungan hidup. Permasalahan yang perlu dipecahkan adalah bagaimana caranya material hasil Cold Milling dapat dipergunakan lagi untuk daur ulang perkerasan jalan beton aspal tipe AC dan berapa biayanya. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dibuat campuran Do Nothing yaitu campuran panas dari 100% bahan garukan. Tahap kedua pembuatan campuran modifikasi yaitu campuran panas bahan garukan ditambah dengan agregat dan bitumen baru, tahap kedua ini dilakukan jika hasil tahap pertama tidak memenuhi persyaratan AC. Setelah itu dilakukan estimasi biaya perkerasan daur ulang ini. Secara rata-rata campuran Beton Aspal “Do Nothing” (Campuran dengan 100 % RAP tanpa modifikasi) tidak memenuhi persyaratan AC dan harus dilakukan modifikasi campuran. Gradasi Material RAP yang telah diekstraksi menunjukkan adanya ketidaksesuaian terhadap spesifikasi yang diinginkan (Bina Marga V), ketidaksesuaian gradasi ini dapat diperbaiki dengan blending ulang agregat. Kualitas aspal yang terkandung dalam RAP masih memenuhi persyaratan aspal penetrasi 60/70. Campuran beton aspal termodifikasi (Modified Hot Mix) memiliki performa yang sangat baik, campuran ini sudah memenuhi semua persyaratan beton aspal type AC. Dengan nilai marshall > 1500 campuran ini sudah dapat dipakai untuk perkerasan jalan heavily overloaded. Suhu pemadatan ideal laboratorium beton aspal daur ulang ini kurang lebih berada pada suhu 138 0 C - 160 0 C. Pemanfaatan Kembali Material RAP ini dilakukan dengan alat drum mixer dimana konsep daur ulang menggunakan Hot Process dan in Plant recycling. Dari segi biaya beton aspal daur ulang sangat direkomendasikan, campuran beton aspal recyling dapat menjadi alternatif pengganti beton aspal konvensional dengan penghematan yang cukup signifikan. Penghematan beton aspal recycling per ton jika dibandingkan dengan beton aspal non recycling sebesar 36,69 %. Kata Kunci : Daur ulang perkerasan jalan, Beton Aspal, Estimasi Biaya, Bahan Garukan Jalan.

Transcript of Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk...

Page 1: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

1

Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling

Untuk Daur Ulang Lapisan Perkerasan Jalan

Beton Aspal Type AC (Asphalt Concrete)

Nama Mahasiswa : Suwantoro

NRP : 3106 100 004

Jurusan : Teknik Sipil FTSP – ITS

Dosen Pembimbing I : Prof. Ir. Indrasurya B. Mochtar,

M.Sc, Ph.D

Dosen Pembimbing II : Catur Arif Prastyanto, ST, M. Eng.

Abstrak

Perbaikan perkerasan AC dilakukan Bila lapisan perkerasan AC telah mencapai indeks

perrmukaan akhir, perbaikan perkerasan ini seringkali dilakukan hanya dengan melapisi

perkerasan lama dengan perkerasan baru sehingga menambah elevasi jalan. Solusi untuk hal ini

adalah dengan mengeruk terlebih dahulu lapisan permukaan perkerasan lama dengan cara Cold

Milling. Hasil dari kerukan yang kemudian lebih dikenal dengan istilah Reclaimed Asphalt

Pavement (RAP) ini jumlahnya tidak sedikit sehingga perlu diusahakan untuk didaur ulang

sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian lingkungan hidup.

Permasalahan yang perlu dipecahkan adalah bagaimana caranya material hasil Cold

Milling dapat dipergunakan lagi untuk daur ulang perkerasan jalan beton aspal tipe AC dan

berapa biayanya.

Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dibuat campuran Do Nothing

yaitu campuran panas dari 100% bahan garukan. Tahap kedua pembuatan campuran modifikasi

yaitu campuran panas bahan garukan ditambah dengan agregat dan bitumen baru, tahap kedua

ini dilakukan jika hasil tahap pertama tidak memenuhi persyaratan AC. Setelah itu dilakukan

estimasi biaya perkerasan daur ulang ini.

Secara rata-rata campuran Beton Aspal “Do Nothing” (Campuran dengan 100 % RAP

tanpa modifikasi) tidak memenuhi persyaratan AC dan harus dilakukan modifikasi campuran.

Gradasi Material RAP yang telah diekstraksi menunjukkan adanya ketidaksesuaian terhadap

spesifikasi yang diinginkan (Bina Marga V), ketidaksesuaian gradasi ini dapat diperbaiki

dengan blending ulang agregat. Kualitas aspal yang terkandung dalam RAP masih memenuhi

persyaratan aspal penetrasi 60/70. Campuran beton aspal termodifikasi (Modified Hot Mix)

memiliki performa yang sangat baik, campuran ini sudah memenuhi semua persyaratan beton

aspal type AC. Dengan nilai marshall > 1500 campuran ini sudah dapat dipakai untuk

perkerasan jalan heavily overloaded. Suhu pemadatan ideal laboratorium beton aspal daur

ulang ini kurang lebih berada pada suhu 138 0C - 160

0C. Pemanfaatan Kembali Material RAP

ini dilakukan dengan alat drum mixer dimana konsep daur ulang menggunakan Hot Process dan

in Plant recycling. Dari segi biaya beton aspal daur ulang sangat direkomendasikan, campuran

beton aspal recyling dapat menjadi alternatif pengganti beton aspal konvensional dengan

penghematan yang cukup signifikan. Penghematan beton aspal recycling per ton jika

dibandingkan dengan beton aspal non recycling sebesar 36,69 %.

Kata Kunci : Daur ulang perkerasan jalan, Beton Aspal, Estimasi Biaya, Bahan Garukan

Jalan.

Page 2: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

2

Optimizing the use of Cold Milling Material

for Asphalt Concrete Road Pavement Recycling

Name of Student : Suwantoro

NRP : 3106 100 004

Department : Civil Engineering, FTSP – ITS

1st

Supervisor : Prof. Ir. Indrasurya B. Mochtar,

M.Sc, Ph.D

2nd

Supervisor : Catur Arif Prastyanto, ST, M. Eng.

Abstract

The maintenance of Asphalt Concrete pavement is done when the pavement reach the

surface final index, the method of maintenance usually does with overlaying the old pavement

with the new one so then the road elevation become increased. The solution of this problem is by

removing or milling the old pavement with Cold Milling. The milling or road removal have a big

amount of disposal known as Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), so it’s necessary to recycle

this disposal (RAP) into a new road pavement for the sake of the nature balance.

The main problem is how to recycle the cold milling material into a road pavement

recycling and how much its cost.

This research is divided into two steps. The first step is making Do Nothing mixture or

hot mixture with 100% of RAP. next step is making modified mixture or hot mixture from RAP

with virgin aggregate and virgin bitumen addition, the second step is done when the first mixture

is not qualified with Asphalt Concrete specification. After that, the cost of this recycling asphalt

concrete can be estimated.

Do Nothing Mixture (mixture with 100% of RAP without modification) is not qualified as

asphalt concrete pavement and the modification is needed. The grading of RAP mineral

aggregate is not qualified with Bina Marga V specification, the grading damage can be repaired

with blending process. The binder quality is still qualified with Asphalt pen 60/70 specification.

Modified mixture has a great performance, this mixture has qualified Asphalt Concrete

specification. with marshall stability more than 1500, this mixture can be applied for heavily

overloaded pavement. The ideal compacting temperature in laboratory is between 138 0C and

160 0C. Recycling process of Cold Milling material can be performed by Drum Mixer machine

where the recycling concept is hot process and in-plant recycling. Considering the production

cost, Modified mixture is very recommended. Recycling mixture can be a good alternative for

conventional Asphalt Concrete with significance saving. The saving of recycling Asphalt

Concrete is up to 36,69 % compared with non-recycling Asphalt concrete.

Keywords : Pavement Recycling, Asphalt Concrete, Cost Estimation, Cold Milling of

Pavement.

Page 3: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Lapisan perkerasan yang banyak dipakai

di Indonesia adalah perkerasan jalan type (AC)

Asphalt Concrete. Bila lapisan perkerasan AC

telah mencapai indeks permukaan akhir artinya

lapisan perkerasan tersebut dapat dianggap

sudah tidak memiliki nilai struktural lagi

sehingga perlu diadakan perbaikan. Perbaikan

perkerasan ini seringkali dilakukan hanya

sekedar melapisi perkerasan lama dengan

perkerasan baru. Hal ini tentunya

mengakibatkan bertambahnya elevasi jalan

akibat proses pelapisan yang berulang-ulang.

Untuk jalan luar kota hal ini tidak begitu

menimbulkan masalah, namun untuk jalan

dalam kota atau pada area padat penduduk

penambahan elevasi jalan ini pastinya akan

menuai banyak masalah.

Solusi untuk menghindari bertambahnya

elevasi jalan ini adalah dengan mengeruk

terlebih dahulu lapisan permukaan perkerasan

lama dengan cara Cold Milling sebelum

dilakukan pelapisan perkerasan baru. Hal ini

pastinya akan menambah biaya dan waktu

pelaksanaan. Metode ini pun rupanya

menyelesaikan satu masalah namun

menimbulkan masalah baru, yaitu material

hasil pengerukan yang jumlahnya tidak sedikit

selama ini tidak dapat dimanfaatkan dengan

optimal. Biasanya penggunaan material hasil

kerukan tersebut hanya sebatas sebagai

material urugan atau penambal saja, atau jika

tidak diperlukan akan menjadi gundukan

material yang tidak sedap dipandang mata.

Hasil Cold Milling tersebut perlu diusahakan

untuk didaur ulang sebagai bahan perkerasan

jalan kembali demi kelestarian lingkungan

hidup.

Sistem daur ulang perkerasan jalan mulai

populer di negara maju sejak tahun 1980-an,

seiring dengan kesadaran banyak orang tentang

pentingnya pelestarian alam. Agar sumber

daya alam tidak cepat habis, agregat dan aspal

dari perkerasan lama perlu dihemat dan dipakai

lagi dengan sistem daur ulang. Di Indonesia,

daur-ulang perkerasan jalan ini baru dimulai

satu atau dua tahun kemarin dengan adanya

trial daur-ulang ini pada jalan raya di Pantura

Jawa oleh Bina Marga (PT. Tindodi Karya

Lestari, 2009). Percobaan di Pantura dilakukan

dengan sistem CMRFB (Cold Milling

Recycling with Foam Bitumen) yaitu dengan

menambahkan bitumen baru yang ditambahkan

dengan cara mencampur bitumen dengan hot

steam (uap air panas)

Dari sistem daur ulang ini, ada 2 (dua)

cara umum yang biasa dilakakukan, yaitu In-

place recycling dan In-plant recycling.

In-place recycling adalah pendaur-

ulangan perkerasan aspal yang dilakukan

langsung di tempat. Jadi perkerasan dikerok

dengan Cold Milling Machine, kemudian

langsung ditambahi bitumen sesuai kebutuhan

dan setelah itu dihamparkan dan dipadatkan

kembali seperti pada Gambar 1. Pada cara ini

umumnya tanpa penambahan agregat baru.

Sistem CMRFB yang dilakukan oleh Bina

Marga di Pantura Jawa di atas termasuk dalam

cara ini.

Gambar 1. Diagram in-place recycling

perkerasan aspal beton

In-plant recycling biasanya dilakukan

karena diperlukan penambahan agregat baru,

selain tambahan aspal minyak (asmin) baru,

untuk memperbaiki gradasi, terutama untuk

fraksi kasarnya, sekaligus memperbaiki mutu

campuran perkerasannya. Pencampuran

dilakukan di suatu plant (semacam AMP/

Asphalt Mixing Plant). Skema daur-ulang

cara ini dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram in-plant recycling perkerasan

aspal beton

Pertanyaan yang kemudian muncul

adalah bagaimana caranya material hasil

Cold Milling dapat dipergunakan lagi untuk

daur ulang perkerasan jalan beton aspal tipe

AC (Asphalt Concrete) dan berapa

biayanya? Sebagaimana kita tahu material

penyusun lapisan perkerasan AC adalah

Aspal dan Agregat. Pada material hasil Cold

Milling keberadaan kedua material ini sudah

tercampur, hal ini tentu saja berbeda dengan

pada saat kita mendesain campuran AC

dengan material baru yang masih terpilah

antara fraksi agregat dan aspal.

Dicampur pada suatu plant (biasanya system drum mix)

+ Dihamparkan kembali di lapangan dan dipadatkan +

Agregat lama yang telah dikerok dari

perkerasan lama

Bitumen/asmin

baru (tambahan) Tambahan gregat baru untuk memperbaiki gradasi

+ +

+ +

Agregat lama yang telah dikerok dari perkerasan lama

Bitumen/asmin

baru (tambahan)

Dicampur, langsung dihamparkan kembali

dan dipadatkan + +

Page 4: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

4

Untuk mendesain perkerasan AC baru

degan material Cold Milling ini perlu

diselidiki sifat dan kadar aspal yang

terkandung dalam material itu sendiri, hal ini

mengingat sifat ageing pada aspal sehingga

perlu diadakan pengujian-pengujian tertentu

yang merujuk pada ketentuan material

penyusun AC. Selain itu akibat terkena

garukan akan banyak agregat yang pecah,

hal ini pastinya akan merubah susunan

gradasi agregat tersebut sehingga perlu

diadakan penyelidikan gradasi pada material

Cold Milling ini apakah masih berada dalam

spesifikasi AC atau tidak. Setelah semua

penyelidikan material dilakukan barulah

dapat diputuskan langkah perbaikan

(modifikasi) yang diperlukan serta mix

desain yang tepat untuk mendapatkan lapisan

perkerasan AC yang diinginkan, dengan

diperolehnya proporsi campuran yang

didapat dari mix desain tersebut barulah

dapat dilakukan estimasi biaya campuran

termodifikasi ini.

Penulis menganggap perlu untuk

mengangkat topik ini sebagai bahan Tugas

Akhir. Diharapkan dengan terselesaikannya

Tugas Akhir ini nantinya kelebihan biaya

untuk penggarukan/Cold Milling baik

operational cost maupun time cost dapat

diimbangi dengan penghematan dalam hal

pengadaan material. Jika seluruh perbaikan

jalan menggunakan konsep daur ulang ini

nantinya akan tercipta suatu penghematan

yang signifikan sehingga penggunaan

anggaran pada tempat yang tidak semestinya

bisa dihindari.

1.2 Perumusan masalah

Permasalahan umum yang perlu dipecahkan

adalah bagaimana caranya material hasil Cold

Milling dapat dipergunakan lagi untuk daur

ulang perkerasan jalan beton aspal tipe AC

(Asphalt Concrete) dan berapa biayanya?

Rincian Permasalahan:

1. Bagaimana hasil pencampuran dari bahan

Cold Milling tersebut kalau “Do Nothing”,

hanya dicampur, dipanaskan dan

dipadatkan saja tanpa dimodifikasi sama

sekali?

2. Bagaimana dengan gradasi yang didapat

dari material Cold Milling ini, apakah

masih memenuhi persyaratan? Bila tidak

bagaimana cara memperbaikinya?

3. Bagaimana dengan persyaratan bahan

bitumen yang tersisa dari bahan Cold

Milling tersebut? Bila tidak memenuhi

bagaimana cara memperbaikinya?

4. Bagaimana kualitas campuran material

hasil pencampuran kembali bahan dengan

adanya modifikasi?

5. Berapa suhu pemadatan yang ideal untuk

campuran Beton Aspal daur ulang ini?

6. Bagaimana seharusnya nanti cara

pelaksanaan pencampuran yang sudah

termodifikasi ini di lapangan?

7. Berapa perkiraan biaya untuk cara daur

ulang termodifikasi ini? Bagaimana bila

dibandingkan dengan Beton Aspal non

recyling?

1.3 Tujuan tugas akhir

1. Material hasil Cold Milling dapat

digunakan secara optimal untuk didaur

ulang pada lapisan perkerasan jalan baru

type Asphalt Concrete (AC).

2. Diketahui cara pelaksanaan daur ulang yang

baik dan harga satuan perkerasan beton

aspal hasil daur ulang.

1.4 Batasan masalah

Adapun batasan masalah pada

Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold

Milling ini adalah:

1. Penelitian dilakukan terhadap sampel ruas

jalan nasional perbatasan Mojokerto –

Gemekan (Link-09).

2. Penelitian dilakukan dengan metode

eksperimental di laboratorium

3. Pemeriksaan agregat material Cold Milling

dibatasi hanya pemeriksaan gradasi dan

penyerapan agregat saja, hal ini didasarkan

nilai historis agregat tersebut yang sudah

lolos sebagai bahan Asphalt Concrete (AC).

4. Penentuan kadar aspal optimum

menggunakan metode Marshall Test.

5. Analisa biaya untuk campuran beton aspal

non recycling tidak membahas perhitungan

koefisien bahan, alat, maupun pekerja.

6. Analisa aliran kas untuk alat drum mixer

dilakukan dengan konsep aliran kas

sebelum pajak.

1.5 Manfaat tugas akhir

1. Dengan penerapan konsep recycling pada

material perkerasan ini pastinya akan

dihasilkan saving cost untuk pengadaan

material yang cukup signifikan.

2. Merupakan kontribusi nyata dalam menjaga

kelestarian lingkungan hidup.

3. Merupakan sumbangan ilmiah dalam

bidang konstruksi jalan raya yang nantinya

diharapkan dapat memberikan manfaat bagi

kalangan banyak.

Page 5: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

5

1.6 Lokasi studi

Lokasi studi yang kami pilih pada tugas

akhir ini adalah Stockpile UPT Dinas

Pekerjaan Umum Bina Marga Propinsi Jawa

Timur, sampel yang kami ambil berasal dari

ruas jalan nasional perbatasan Mojokerto –

Gemekan (Link-09) dimana perkerasan yang

digaruk merupakan beton aspal AC-WC

(Asphalt Concrete – Wearing Coarse) dengan

tahun pembuatan 2005.

BAB II

ISI UTAMA

2.1 Metodologi

Secara general diagram alir metodologi

penelitian dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Diagram Alir Metodologi penelitian

2.1.1. Identifikasi masalah

Tahap ini mempelajari tentang

bagaimana mengidentifikasi masalah-

masalah yang timbul dan merumuskannya

menjadi suatu tujuan yang harus

diselesaikan untuk mengatasi masalah

utama. Untuk mempermudah pembahasan

dan agar tidak menyimpang terlalu jauh,

maka diberikan suatu batasan studi dimana

di dalamnya memuat hal-hal yang harus

dikerjakan dan hal-hal yang tidak perlu

dikerjakan dalam studi, serta asumsi-

asumsi yang diambil untuk mempermudah

penyelesaian studi ini.

2.1.2. Studi literatur

Untuk memahami materi yang akan

dibahas, maka dilakukan studi literatur

mengenai:

1. Teori Perkerasan Jalan

2. Metode Perencanaan Campuran AC

3. Spesifikasi Perkerasan Tipe AC

4. SNI Pengujian Bahan Agregat, Bahan

Bitumen dan Campuran Perkerasan

5. Teori Recycling Asphalt Pevement

6. Petunjuk Teknis Mixing Metode Drum

Mix

7. Analisa aliran kas

2.1.3. Pengambilan sampel

Kondisi sampel dari stockpile Dinas

Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina

Marga Jawa Timur berbentuk gunungan-

gunungan material, hal ini tidak lepas dari

cara pengangkutan dan peletakan yang

hanya didump oleh truk. Dikhawatirkan

terjadi segregasi sehingga lokasi

pengambilan sampel harus merata (bagian

atas, bagian tengah, dan bawah), setelah itu

baru dicampur untuk mendapatkan sampel

yang mewakili kondisi gradasi dari

material hasil cold milling yang

sesungguhnya. Untuk pengujian campuran

do nothing akan dibuat 5 sampel, begitu

juga dengan pemeriksaan campuran

termodifikasi akan dibuat 5 sampel namun

dengan kadar aspal yang berbeda.

2.1.4. Perancanaan campuran

1. Perencanaan Campuran Secara

Langsung (Do Nothing)

Pada tahap ini sampel material hasil

cold milling akan langsung dicampur

tanpa modifikasi, jadi sampel hanya

akan dicampur, dipanaskan, dan

dipadatkan. Diasumsikan ada

kemungkinan sampel masih memenuhi

syarat AC, kalau hal ini meleset maka

akan digeser kepada kemungkinan

kedua yaitu perencanaan dengan

modifikasi.

2. Perencanaan Campuran Dengan

Modifikasi

Pertama-tama yang perlu

dilakukan adalah mengekstraksi

material hasil cold milling sehingga

aspal terpisah dari agregat, hal ini

START

IDENTIFIKASI MASALAH

PENGAMBILAN SAMPEL

Pencampuran dengan do nothing, Sampel hanya dicampur, dipanaskan, dan dipadatkan

STUDI LITERATUR 1. TEORI PERKERASAN JALAN 4. SNI PENGUJIAN BAHAN AGREGAT DAN BITUMEN 7. ANALISA ALIRAN KAS

2. METODE PERENCANAAN PERKERASAN 5. RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT

3. SPESIFIKASI AC (ASPHALT CONCRETE) 6. CARA MIXING METODE DRUM MIX

Pemeriksaan Bahan Bitumen 1. Test Penetrasi

2. Test Daktilitas

3. Test Titik Lembek

4. Test Titik Nyala/Titik Bakar

Pemeriksaan Bahan Agregat 1. Pemeriksaan Gradasi 2. Penyerapan Agregat

Modifikasi Agregat

Modifikasi Bitumen

Ekstraksi

Pencampuran dengan Modifikasi

Uji Suhu Pemadatan

Uji Suhu

Pemadatan

Uraian Rencana Pelaksanaan

Estimasi Biaya

Perbandingan

Analisa Biaya

FINISH

Keterangan Nomor Belah Ketupat Bagan Alir : 1. Memenuhi Persyaratan AC?

2. Memenuhi Spesifikasi Agregat? (Binamarga V, Binamarga IX, Binamarga X,

The Asphalt Institut III D) 3. Memenuhi Spesifikasi Bahan Bitumen?

4. Memenuhi Persyaratan AC?

4

3

2

1

Memenuhi

Tidak

Memenuhi

Tidak

Memenuhi

Tidak

Memenuhi

Tidak

Memenuhi

Memenuhi

Memenuhi

Memenuhi

Page 6: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

6

diperlukan selain untuk mengetahui

kadar aspal yang terkandung dalam

material tersebut juga diperlukan untuk

mengadakan pengujian lebih lanjut

untuk masing-masing bahan baik

agregat maupun aspal.

- Modifikasi Agregat

a) Pemeriksaan gradasi butiran

agregat

b) Penyelidikan penyerapan

agregat

- Modifikasi Bahan Bitumen

a) Test Penetrasi

b) Test Daktilitas

c) Test Titik Lembek

d) Test Titik Nyala / Titik Bakar.

Pada tahap selanjutnya proses

mix desain dilakukan seperti biasa

namun dengan beberapa penyesuaian

setelah bahan agregat dan bahan

bitumen sudah dimodifikasi, hasil

campuran harus memenuhi syarat AC

2.1.5. Uji suhu pemadatan

Pengujian marshall satu seri benda

uji briket dengan variasi suhu pemadatan

160 0C, 145

0C, 130

0C, dan 115

0C,

digunakan untuk mencari suhu pemadatan

optimum.

2.1.6. Uraian pelaksanaan campuran

Pendekatan literatur mengenai

uraian metode pelaksanaan dilakukan

untuk mengestimasi biaya satuan

campuran recycling AC.

2.1.7. Analisa biaya

- Beton Aspal non Recycling

Harga satuan untuk campuran AC

diambil dari beberapa produsen

campuran aspal (dalam hal ini PT yang

memiliki AMP) di sekitar Jawa Timur.

- Beton Aspal Recycling

Adapun pendekatan harga satuan

untuk beton aspal recycling dihitung

dengan analisa aliran kas yang

melibatkan depresiasi.

Hal ini tentunya dipengaruhi oleh:

1. Umur rencana investasi alat drum

mixer.

2. Harga alat drum mixer untuk hot

mixing.

3. Kapasitas produksi per satuan

waktu.

4. Konsumsi energi per satuan waktu.

5. Operasional dan biaya perawatan

alat.

6. Harga material tambahan RAP

(Agregat dan Aspal tambahan yang

didapat dari mix desain)

2.2 Pengujian Marshall campuran beton aspal

“Do Nothing”

2.2.1. Umum

Pengujian Marshall campuran beton

aspal “Do Nothing” adalah penyelidikan

tes marshall yang dilakukan kepada sampel

briket hasil campuran material RAP tanpa

ada sedikitpun modifikasi, artinya tanpa

ada perbaikan gradasi agregat maupun

perbaikan bahan aspal. Material RAP

hanya diaduk hingga homogen dan

ditimbang sesuai kebutuhan sampel lalu

dipanaskan dan dipadatkan.

Dalam pengujian marshall tentunya

sebelumnya diperlukan penyelidikan-

penyelidikan terhadap RAP diantaranya

adalah kadar aspal, penyerapan agregat

halus dan penyerapan agregat kasar. 2.2.2. Kadar Aspal (Binder Content)

Kadar aspal (binder content)

merupakan salah satu parameter penting

pada RAP yang nantinya sangat

dibutuhkan dalam melakukan mix desain.

Pada perhitungan kadar aspal tidak

semua berat yang hilang adalah berat

aspal, sebagian berat yang hilang

merupakan air yang terkandung dalam

sampel RAP, mengingat hal tersebut

penyelidikan kadar aspal pada RAP

dimulai dengan mencari kadar air pada

material tersebut. Dari pengujian

didapatkan kadar air rata-rata 2,2% atau

4,4 gram untuk tiap 200 gram sampel

(jumlah kebutuhan sampel untuk test

ekstraksi).

Dengan diketahui kadar air pada

RAP dapat diketahui kadar aspalnya

melalui proses ekstraksi, dari hasil

ekstraksi menunjukkan kadar aspal yang

diperoleh berada pada kisaran 4,04%.

2.2.3. Penyerapan Agregat

Penyelidikan penyerapan agregat

selain untuk menghitung prosentase air

yang diserap pori agregat kering juga

dipergunakan untuk menentukan berat

jenis atau specific gravity dari agregat

tersebut, Specific gravity (Gs) agregat

adalah rasio antara berat volume material

dengan berat air 20 sampai 250C pada

volume yang sama (Asphalt Institute,

1983).

Page 7: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

7

Penyelidikan ini berlaku baik kepada

agregat kasar maupun agregat halus, yang

dimaksud agregat halus adalah agregat

yang lolos saringan no 4 dan agregat kasar

adalah agregat yang tertahan saringan no

4.

Perhitungan berat jenis dan

penyerapan agregat kasar agregat RAP

menghasilkan Bulk specific gravity 2,69,

Apparent specific gravity 2,79, dan

penyerapan 1,36.

Perhitungan berat jenis dan

penyerapan agregat halus agregat RAP

menghasilkan Bulk specific gravity 2,53,

Apparent specific gravity 2,60, dan

penyerapan 1,13%.

2.2.4. Perhitungan Gs Max teoritis

Gs max teoritis (maximum specific

gravity of mix) adalah berat isi campuran

perkerasan tanpa rongga udara (voidless

mixture) yang dihitung secara teoritis

(Asphalt Institute, 1983).

Untuk menghitung Gs max teoritis

original mix sebelumnya perlu diketahui

Gs efektif dari agregat kasar maupun

agregat halus dari agregat RAP, dengan

melihat penyelidikan penyerapan agregat

maka dapat dilakukan perhitungan Gs

efektif agregat seperti berikut:

Gs efektif Agg Kasar

=

= (2,79+2,69)/2 = 2,74

Gs efektif Agg Halus

=

= (2,60+2,53)/2 = 2,56

Dari pemeriksaan analisa saringan

didapat prosentase agregat kasar terhadap

total aregat sebesar 39,1% dan prosentase

agregat halus terhadap total aregat sebesar

60,9% sehingga didapatkan Gs effektif

agregat campuran sebagai berikut:

Gs eff. Agg campuran

Dari penyelidikan yang telah

dilakukan dapat ditentukan Gs max teoritis

RAP adalah sebagai berikut:

2.2.5. Pengujian Marshall

Dengan diketahui kadar aspal dan

Gs max teoritis maka pengujian Marshall

terhadap campuran “Do Nothing” dapat

dilakukan, pengujian dilakukan kepada 5

buah sampel dengan tujuan agar dapat

diambil nilai rata-rata yang representatif.

Adapun penyelidikan dengan marshall test

menghasilkan marshall properties seperti

pada Tabel 1. Tabel 1: Hasil pengujian marshall campuran

Do Nothing

No.

VFB

(75-82)

VIM

(3-5)

Stabilitas

(>750 kg)

Flow

(2-4)

Sampel Test Ket Test Ket Test Ket Test Ket

1 52,57 NOT

OK 8,02 NOT

OK 824,48 OK

5,3 NOT

OK

2 51,88 NOT

OK 8,22 NOT

OK 828,89 OK

4,2 NOT

OK

3 51,40 NOT

OK 8,37 NOT

OK 917,07 OK

3,85 OK

4 53,51 NOT

OK 7,74 NOT

OK 1005,3 OK

3,4 OK

5 52,02 NOT

OK 8,18 NOT

OK 917,07 OK

3,9 OK

2.2.6. Kesimpulan terhadap campuran ”Do

Nothing”

Dari hasil pengujian original mix ini

dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Campuran Beton Aspal “Do Nothing”

(Campuran dengan 100 % RAP tanpa

modifikasi) tidak memenuhi

persyaratan AC dan harus dilakukan

modifikasi campuran.

2. Secara rata-rata campuran Beton Aspal

“Do Nothing” menghasilkan Marshall

Stability 898,55kg, Flow 4,13mm, Void

Filled with Bitumen (VFB) 52,28 %,

Void In Mix (VIM) 8,11% dan Density

2,28. Dari seluruh parameter tersebut

hanya marshall stability yang

memenuhi persyaratan Asphalt

Concrete (AC).

3. Kualitas agregat RAP dari segi

penyerapan dan berat jenis masih

memenuhi persyaratan.

2.3 Pengujian karakteristik RAP

2.3.1. Umum

Berangkat dari kebutuhan modifikasi campuran maka perlu

dilakukan penyelidikan terhadap material

RAP, Investigasi atau penyelidikan

terhadap material RAP adalah langkah

awal yang dilakukan untuk mengetahui

Page 8: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

8

sifat dan kandungan material ini yang

nantinya akan sangat diperlukan dalam

melakukan mix desain empiris (to know

what you put in) untuk campuran beton

aspal daur ulang.

Jenis penyelidikan yang dilakukan

antara lain penyelidikan karakteristik aspal

yang terkandung dalam RAP (RAP binder

properties) dan analisa saringan agregat

RAP.

2.3.2. Pengujian karakteristik aspal RAP

Pengujian karakteristik sampel

bitumen dari proses ekstraksi RAP

didapatkan hasil sebagai berikut:

1. Hasil tes penetrasi memberikan angka

penetrasi 64,6 mm

2. Hasil uji daktilitas memberikan

panjang penguluran briket aspal

sebelum putus sebesar 110 cm

3. Hasil uji titik lembek menunjukkan

titik lembek rata-rata untuk sampel

bitumen dari proses ekstraksi RAP

sebesar 48,50 C.

4. Hasil uji titik nyala dan titik bakar

menunjukkan titik nyala untuk sampel

bitumen dari proses ekstraksi RAP

sebesar 3100C dan titik bakar pada

suhu 3200C

2.3.3. Analisa Saringan agregat RAP

Pembagian butir agregat merupakan

parameter yang sangat erat hubungannya

dengan density dan kekuatan campuran

yang dihasilkan. Penyelidikan ini

dilakukan kepada agregat yang telah

diekstraksi, tujuannya untuk mengetahui

komposisi agregat RAP yang nantinya

akan diperlukan saat melakukan mix

desain empiris daur ulang RAP.

Hasil plot gradasi agregat ekstraksi

RAP dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4 : Grafik gradasi agregat RAP

2.3.4. Kesimpulan pengujian karakteristik

RAP

Dari hasil pengujian RAP Properties

ini dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut:

1. Kualitas aspal yang terkandung dalam

RAP masih memenuhi persyaratan

aspal penetrasi 60/70, sehingga masih

dapat dipergunakan untuk beton aspal

daur ulang.

2. Gradasi Material RAP yang telah

diekstraksi menunjukkan adanya

ketidaksesuaian terhadap spek yang

diinginkan (Bina Marga V), agregat

yang lolos saringan 3/8” jumlahnya

terlalu banyak jika dibandingkan

dengan spesifikasi. Hal ini bisa terjadi

karena banyak agregat dengan ukuran

lebih besar atau sama dengan 3/8”

yang pecah menjadi ukuran yang lebih

kecil akibat terkena garukan

2.4 Pengujian material tambahan

2.4.1. Umum

Penambahan material dilakukan

dikarenakan material RAP tidak memenuhi

persyaratan campuran yang diinginkan,

penambahan ini dimaksudkan untuk

memperbaiki atau memodifikasi

karakteristik campuran perkerasan beraspal

tersebut. Sejalan dengan tujuan tersebut

maka perlu dilakukan penyelidikan

material tambahan ini, penyelidikan yang

dilakukan adalah analisa saringan dan

penyelidikan penyerapan agregat.

2.4.2. Analisa saringan

Penyelidikan pembagian butiran

baik agregat kasar, sedang, maupun halus

pada agregat tambahan akan sangat

diperlukan untuk perbaikan agregat RAP

agar memenuhi spesifikasi gradasi butiran

pada saat mix desain campuran aspal

modifikasi. Hasil analisa saringan dapat

dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5 : Grafik gradasi agregat tambahan

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

No

200

No

100

No

50

No

30

No

16

No

8

No

4

3/8

1/2

3/4

1”

1 1

/2"

0,0

74

0,1

49

0,2

97

0,5

30

1,1

90

2,3

60

4,7

50

9,2

50

12

,70

19

,10

25

,40

38

,10

% T

erta

ha

n

% L

olo

s

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

No

200

No

100

No

50

No

30

No

16

No

8

No

4

3/8

1/2

3/4

1”

1 1

/2"

0,0

74

0,1

49

O,2

97

0,5

30

1,1

90

2,3

60

4,7

50

9,2

50

12

,70

19

,10

25

,40

38

,10

% T

erta

ha

n

% L

olo

s

Page 9: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

9

2.4.3. Penyerapan Agregat

Seperti halnya pada agregat RAP

Peyelidikan penyerapan agregat juga

dilakukan pada agregat tambahan untuk

pengolahan data marshall.

Perhitungan berat jenis dan

penyerapan agregat kasar agregat

tambahan menghasilkan Bulk specific

gravity 2,65, Apparent specific gravity

2,76, dan penyerapan 1,5%.

Perhitungan berat jenis dan

penyerapan agregat halus menghasilkan

Bulk specific gravity 2,53, Apparent

specific gravity 2,60, dan penyerapan

1,17%.

2.4.4. Perhitungan Gs eff. Agg. Adjustment

Seperti halnya pada agregat RAP

perhitungan Gs effektif agregat juga

dilakukan terhadap agregat tambahan yang

nantinya dipergunakan dalam mencari Gs

max teoritis pada modifikasi campuran

apabila diperlukan penambahan agregat.

Gs eff Agg Kasar

=

= (2,76+2,65)/2

= 2,70

Gs eff Agg Halus

=

= (2,60+2,53)/2

= 2,56

Gs eff Agg Sedang

=

= (2,70+2,56)/2

= 2,63

2.5 Campuran Beton Aspal Termodifikasi

2.5.1. Umum

Dalam sub bab ini akan dibahas

mengenai proses perencanaan dan

pengujian modifikasi campuran perkerasan

dengan RAP sebagai tindak lanjut

pemeriksaan bahan dan campuran.

Termasuk didalamnya blending ulang

agregat RAP dengan agregat tambahan,

perhitungan kadar aspal optimum empiris,

penentuan proporsi campuran dengan

variasi kadar aspal, dan perhitungan

specific gravity (Gs) maksimum teoritis.

2.5.2. Blending Agregat

Proses blending agregat adalah

proses mengkombinasikan dua fraksi atau

lebih yang memiliki gradasi berbeda

dengan tujuan mendapatkan komposisi

agregat yang sesuai dengan spesifikasi

(Asphalt Institute, 1983), proses ini sangat

penting dalam mix desain beton aspal

karena umumnya karakteristik perkerasan

seperti kekuatan, kepadatan, keawetan, dan

tekstur akan sangat tergantung pada

gradasi agregat yang harus dikontrol dan

dikendalikan dalam pelaksanaan.

Perlu diingat blending agregat ini

juga yang nantinya akan menentukan nilai

ekonomis dari campuran tersebut. Di

lapangan proses blending agregat ini

dibuat sedemikian rupa sehingga bahan

yang paling murah sebisa mungkin

mendapatkan prosentase terbesar dalam

campuran, hasil dari setiap blending

agregat juga akan memberikan porsi kadar

aspal yang berbeda.

Dalam kasus ini sebisa mungkin

penggunaan material RAP mendapatkan

porsi terbanyak dalam campuran atau

dengan kata lain sesedikit mungkin

memberikan material tambahan pada

campuran beton aspal daur ulang, dengan

begitu campuran beton aspal akan lebih

ekonomis. Hasil proses blending dengan

cara grafis segi empat yang kami lakukan

untuk campuran daur ulang sebagaimana

Gambar 6 di bawah ini menunjukkan

prosentase agregat RAP 93,72% dan

agregat tambahan dipakai Fraksi 2 sebesar

6,3%.

Gambar 6 : Blending cara grafis segi empat

Setelah dilakukan cek gradasi hasil

blending dengan proporsi tersebut sudah

masuk dalam envelope (kotak batas)

spesifikasi Bina Marga V sebagaimana

ditunjukkan gambar 7.

F RAP F 2

0

10

20

30

40

50

70

80

90

100

60

0

10

20

30

40

50

70

80

90

100

60

0 10 20 30 40 50 70 80 90 10060

F RAP = 93.719 %F 2 = 6.281 %

Page 10: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

10

Gambar 7 : Grafik kombinasi gradasi

RAP dan F2

2.5.3. Kadar Aspal Optimum Empiris

Kadar aspal di dalam suatu

campuran sangat menentukan dalam

rancangan bahan perkerasan beraspal. Di

samping menentukan faktor kekuatan

perkerasan juga sangat berperan dalam

penentuan harga satuan.

Diantara beberapa metode penentuan

jumlah kebutuhan aspal dalam campuran

metode luas permukaan merupakan salah

satu metode yang sering dipakai, dimana

konsep jumlah aspal yang diperlukan

dalam suatu campuran sangat tergantung

dari gradasi agregat yang dipakai. Berikut

ini hasil perhitungan jumlah kadar aspal

optimum empiris berdasarkan rumus

pendekatan cara Asphalt Institute yang

menerapkan metoda luas permukaan:

Kadar Aspal opt

= 0,035 A + 0,045 B + 1,5

= 0,035 . 63,3 + 0,045 . 31.8 + 1,5

= 5,145 % Dimana:

A = % Agg tertahan saringan No.8

= 100 – 36,7 = 63.3

B = % Agg lolos No 8 tertahan No 200

= 36,7 – 4,9 = 31.8

2.5.4. Pembuatan proporsi campuran dengan

variasi kadar aspal

Dalam menentukan kadar aspal

optimum pertama-tama harus dilakukan

estimasi, satu seri benda uji dibuat dengan

kadar aspal yang berbeda sehingga akan

didapatkan kurva lengkung yang

memberikan gambaran nilai optimum.

Kadar aspal yang dibuat harus memiliki

interval 0,5% minimal dua interval diatas

kadar aspal optimum empiris dan dua

interval di bawah kadar aspal optimum

empiris (Asphalt Institute, 1983). Dengan

diketahui aspal optimum empiris sebesar

5,145% maka dibuat 5 sampel dengan

variasi kadar aspal (4,145), (4,645),

(5,145), (5,645), dan (6,145).

Perhitungan untuk mencari

prosentase berat agregat sedikit berbeda

jika dibandingkan dengan proses mix

desain beton aspal konvensional (Non

Recycling). Untuk lebih jelasnya mengenai

proses perhitungan dapat dilihat di bawah

ini.

Campuran I

Berat campuran = 1200 gr

Kadar aspal Campuran = 4,145 %

Berat Kebutuhan Aspal

= 4,145 % x 1200 = 49,7 gr

Berat Kebutuhan Agg.

= 1200 – 49,7 =1150,3 gr

Berat kebutuhan RAP

=

=

= 1123,4 gr

Berat agg. Tambahan

= % F 2 x 1150,3

= 6, 281 % x 1150,3

= 72,2 gr

Berat aspal tambahan

= 49,7 – (% aspal RAP x 1123,4)

= 49,7 – (4,04 % x 1123,4)

= 4,4 gr

Total campuran = 1123,4 + 72,2 + 4,4 =

1200 .....OK

Perhitungan untuk kadar aspal lainnya

dengan bantuan Microsot Excel

tercantum dalam Tabel 2.

Tabel 2: Proporsi campuran modifikasi

RAP Agg.

Tambahan

Aspal

Tambahan

Camp. II 1117,5 71,9 10,6

Camp. III 1111,7 71,5 16,8

Camp. IV 1105,8 71,1 23,1

Camp. V 1100 70,7 29,3

Catatan : dalam gram

2.5.5. Perhitungan Gs max teoritis

Perhitungan Gs max teoritis untuk

campuran daur ulang modifikasi dihitung

dengan konsep yang sama seperti pada

campuran original yaitu dengan konsep

campuran tanpa rongga (voidless mixture),

hanya saja perhitungan berubah sesuai

proporsi masing-masing bahan baik

material RAP maupun material tambahan.

Perhitungan Gs max teoritis untuk

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

No

200

No

100

No

50

No

30

No

16

No

8

No

4

3/8

1/2

3/4

1”

1 1

/2"

0,0

74

0,1

49

O,2

97

0,5

30

1,1

90

2,3

60

4,7

50

9,2

50

12

,70

19

,10

25

,40

38

,10

% T

erta

ha

n

% L

olo

s

Page 11: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

11

campuran perkerasan daur ulang

modifikasi adalah sebagai berikut:

S=

=

Gs max teoritis = 100/S

Jika melihat perumusan diatas maka

hasil Gs max teoritis yang didapat akan

bervariasi sesuai dengan kadar aspal, hal

ini tentu saja berbeda dengan campuran

original yang kadar aspalnya dianggap

tetap.

2.5.6. Pengujian Marshall

Pengujian marshall ini dilakukan

kepada sampel briket hasil campuran

material RAP dengan modifikasi, yaitu

dengan perbaikan gradasi agregat maupun

perbaikan bahan aspal. Seperti pada beton

aspal konvensional pengujian ini dilakukan

terhadap lima buah sampel dengan variasi

kadar aspal, tujuan utamanya adalah untuk

mendapatkan proporsi campuran dengan

kadar aspal optimum. Adapun

penyelidikan dengan marshall test untuk

campuran modifikasi ini menghasilkan

grafik hubungan kadar aspal dengan

parameter marshall seperti yang disajikan

pada Gambar 8 s/d 11 berikut.

Gambar 8 : Grafik kadar aspal vs Stability

Gambar 9 : Grafik kadar aspal vs Flow

Gambar 10 : Grafik kadar aspal vs VIM

Gambar 11 : Grafik kadar aspal vs VFB

Gambar 12 : Rekapitulasi kadar aspal

Dari rekapitulasi kadar aspal yang

ditunjukkan Gambar 12 untuk masing-

masing parameter pada uji karakteristik

marshall didapatkan kadar aspal optimum

sebesar 4,95-5,3% dan yang dipakai

5,125%, hasil ini yang nantinya akan

dijadikan acuan pelaksanaan sebagai Job

Mix Formula (JMF) dan juga menjadi

dasar dalam melakukan estimasi biaya.

Untuk pengawasan lapangan cukup

dengan parameter kadar aspal dan berat isi,

mengacu pada grafik yang ditunjukkan

Gambar 13 campuran harus memiliki

density 2,413 – 2,421. Apabila parameter

ini memenuhi interval aspal optimum

maka keseluruhan parameter pastinya juga

akan memenuhi persyaratan.

Page 12: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

12

Gambar 13 : Grafik kadar aspal vs Density

Dari serangkaian kegiatan riset

diatas dapat disimpulkan bahwa konsep

mix desain konvensional dapat

diterapkan secara baik untuk beton

aspal daur ulang meskipun dengan

sedikit penyesuaian. Pembuatan beton

aspal daur ulang semudah dan sesulit

pembuatan beton aspal non recycling,

engineer tidak perlu khawatir selama

proses dilakukan dengan teliti dan

benar.

2.5.7. Kesimpulan campuran modifikasi

Dari hasil pengujian campuran

modifikasi ini dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut:

1. Campuran beton aspal modifikasi

dengan kadar aspal optimum 5,125%

menghasilkan Marshall Stability

1815,69kg, Flow 3,97mm, Void Filled

with Bitumen (VFB) 77,77%, Void In

Mix (VIM) 3,38%, Density 2,42.

2. Campuran beton aspal termodifikasi

memiliki performa yang sangat baik,

campuran ini sudah memenuhi semua

persyaratan beton aspal type AC.

3. Ketidaksesuaian gradasi terhadap

spesifikasi Bina Marga V yang terjadi

pada material RAP dapat diperbaiki

dengan blending ulang dengan

material tambahan.

2.6 Uji suhu pemadatan campuran optimum

Kontrol temperatur sangat ditekankan

dalam setiap fase produksi maupun

pelaksanaan di lapangan.

Mengingat pentingnya mengetahui suhu

pemadatan ideal campuran ini maka dilakukan

penyelidikan suhu pemadatan ideal di

laboratorium, Adapun penyelidikan suhu

pemadatan laboratorium terhadap parameter

karakteristik marshall menghasilkan grafik

yang dapat dilihat pada Gambar 14 s/d 17.

Gambar 14 : Grafik suhu pemadatan vs Stability

Gambar 15 : Grafik suhu pemadatan vs Flow

Gambar 16 : Grafik suhu pemadatan vs VIM

Gambar 17 : Grafik suhu pemadatan vs VFB

Page 13: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

13

Gambar 18 : Rekapitulasi suhu pemadatan

Dari rekapitulasi suhu pemadatan yang

ditunjukkan Gambar 18 untuk masing-masing

parameter pada uji karakteristik marshall

didapatkan suhu pemadatan optimum diatas

138 oC, hasil ini yang nantinya akan dijadikan

acuan Quality engineer dalam melakukan

pengawasan. Dari berbagai trial pemadatan

yang telah dilakukan di lapangan didapatkan

suhu pemadatan awal hotmix yang ideal berada

dalam kisaran 125-145 0C (HPJI, 2008).

Dikarenakan pentingnya menjaga suhu

campuran dari produksi hingga proses

penghamparan di lapangan, seringkali dalam

pengangkutannya bak truk pengangkut

campuran beton aspal panas diberi insulasi

atau ditutup (dengan terpal misalnya)

sebagaimana ditunjukkan Gambar 19 sehingga

suhu campuran tetap terjaga pada batasan yang

dibutuhkan dalam spesifikasi.

Gambar 19 : Truk ditutup terpal

2.7 Analisa Biaya

2.7.1. Umum

Pada bab ini akan dibahas mengenai

perhitungan harga satuan pekerjaan

perkerasan AC non recycling maupun

perkerasan AC hasil recycling termasuk

asumsi dan uraian singkat pelaksanaan

yang dipakai, dilengkapi dengan daftar

upah dan harga bahan terbaru yang diambil

dari DPU Bina Marga untuk wilayah

Mojokerto

2.7.2. Daftar Upah dan Harga bahan

Dalam melakukan perkiraan biaya

perlu kita mengetahui perkembangan

terbaru akan harga upah dan bahan, harga

upah biasanya relatif tetap namun harga

bahan sering kali mengalami fluktuasi

sesuai dengan kondisi ekonomi dan

kondisi geografis suatu wilayah. Daftar

upah dan harga bahan untuk wilayah

Mojokerto dan sekitarnya dapat dilihat

pada Tabel 3.

Tabel 3 : daftar upah serta harga alat dan bahan

Upah Pekerja

No Uraian Sat Harga

Satuan (Rp) Ket

1 Pekerja Jam 5,447.00

2 Tukang Jam 7,053.00

3 Mandor Jam 8,048.00

4 Operator/Sopir Jam 7,429.00

5 Mekanik Jam 6,696.00

Harga Bahan

No Uraian Sat Harga

Satuan (Rp) Ket

1 Agregat Kasar

(untuk ATB) M3 165,000.00

Diterima

di Base

Camp

2 Agregat Kasar

(untuk AC) M3 165,000.00

Diterima

di Base

Camp

3 Agregat Halus M3 130,000.00

Diterima

di Base

Camp

4 Filler Kg 550.00

Diterima

di Base

Camp

3 Aspal Cement

(curah) Kg 7,500.00

Diterima

di BC /

Site

4 Aspal Drum Kg 9,000.00 Diterima

di Site

12 Bensin Ltr 5,000.00

Diterima

di BC /

Site

13 Solar non

industri Ltr 4,800.00

Diterima

di BC /

Site

14 Solar industri Ltr 5,875.00

Diterima

di BC /

Site

15 Minyak

Pelumas/olie Ltr 30,000.00

Diterima

di BC /

Site

17 Agregat Base

Klas A M3 101,000.00

Diterima

di Base

Camp

18 Agregat Base

Klas B M3 90,000.00

Diterima

di Base

Camp

19 Agregat Base Klas C

M3 63,250.00

Diterima

di Base Camp

Page 14: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

14

20 Sirtu M3 85,000.00 Diterima

di Site

26 Batu Pecah

1/2-1 M3 165,000.00

Diterima

di Site

27 Batu Pecah 1-

2 M3 150,000.00

Diterima

di Site

28 Batu Pecah 2-

3 M3 132,500.00

Diterima

di Site

29 Batu Pecah 5-

7 M3 125,000.00

Diterima

di Site

30 Abu batu M3 53,240.00 Diterima

di Site

Peralatan

No Uraian Sat Harga

Satuan (Rp) Ket

1 Asphalt

Mixing Plant Jam 5,484,518.00

2 Asphalt

Finisher Jam 199,718.00

3 Asphalt

Sprayer Jam 33,028.00

4 Buldozer Jam 350,834.00

5

Compressor

4000-6500

L/M

Jam 80,000.00

6 Dump Truck

3-4 m3 Jam 151,646.00

7 Dump Truck

8-10 m3 Jam 210,822.00

8 Excavator Jam 297,651.00

9 Flatbed Truck

3-4 m3 Jam 145,188.00

10 Generator Set Jam 332,303.00

11 Motor Grader Jam 341,153.00

12 Track Loader Jam 324,425.00

13 Wheel Loader Jam 342,582.00

14 Three Wheel

Roller 5-8 Ton Jam 100,484.00

15 Tandem

Roller 6-8 Ton Jam 167,376.00

16

Pneumati Tire

Roller 8-10

Ton

Jam 171,201.00

17 Vibratory

Roller 5-8 Ton Jam 239,112.00

19 Stone Crusher Jam 520,367.00

20 Water Pump

70-100 mm Jam 19,150.00

21 Water Tanker

3000 - 4500 L Jam 127,044.00

22 Pedestrian

Roller Jam 70,011.00

23 Tamper Jam 26,534.00

24 Jack Hammer Jam 18,719.00

25 Vulvi Mixer Jam 109,691.00

26 Pick Up Jam 30,000.00

29 Mesin Las Jam -

31 Spreader Jam 199,718.00

32 Cold Milling

Machine Jam 1,615,897.00

2.7.3. Beton Aspal konvensional

Dalam penentuan harga satuan

untuk beton aspal non recycling ini

koefisien bahan, tenaga dan alat

mengacu pada proyek

rehabilitasi/pemeliharaan jalan dan

jembatan Balai Pemeliharaan Jalan

Mojokerto, paket pemeliharaan berkala

jalan jurusan Lamongan-Gedeg (link

045.2) namun harga bahan, tenaga dan

alat disesuaikan ulang dengan harga

terbaru sesuai sub bab 2.7.2. Hasil

perhitungan tersebut dapat dilihat pada

Tabel 4.

Tabel 4 : Analisa harga satuan beton

aspal non recycling

No.

Uraian Sat Koef

Biaya Jumlah

Satuan (Rp) Harga

(Rp)

A. Upah

1. Mandor Jam -

2. Operator Jam -

3. Pekerja Jam -

Total 0

B. Alat

1.

Asphalt

Mixing

Plant

Jam 0.0167 5,484,518.00 91,591.45

2. Dump

Truck Jam -

3 Wheel

Loader Jam 0.0275 342,582.00 9,421.01

4 Asphalt

finisher Jam -

5 Tandem

roller Jam -

6 P.Tyre

Roller Jam -

7 Genset Jam 0.0167 332,303.00 5,549.46

8 Alat

bantu Ls -

Total 106,561.92

C. Bahan

1 Agregat

kasar M3 0.5500 165,000.00 90,750.00

2 Agregat

halus M3 0.2357 130,000.00 30,641.00

3 Filler Kg 44.000 550.00 24,200.00

4 Aspal

Curah Kg 63.900 7,500.00 479,250.00

Total 624,841.00

D Sub Total

731,402.92

Catatan:

- Satuan dapat berdasarkan atas jam

operasional untuk tenaga Kerja dan

Peralatan, Volume dan/atau berat

Material

- Kuantitas satuan adalah kuantitas setiap

komponen untuk menyelesaikan satu

satuan pekerjaan dari nomor mata

pembayaran

Page 15: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

15

- Biaya satuan untuk peralatan sudah

termasuk bahan bakar, bahan habis

dipakai dan operator

- Biaya satuan sudah termasuk

pengeluaran untuk seluruh pajak yang

berkaitan, (tetapi tidak termasuk PPN

yang dibayar dari kontrak) dan biaya-

biaya lainnya.

- Harga satuan sudah termasuk Tenaga

kerja, bahan, peralatan

2.7.4. Beton Aspal daur ulang

Pada daftar upah dan harga bahan

belum terdapat item drum mixer sehingga

perlu diestimasi harga satuan untuk item

ini, estimasi harga satuan dilakukan

dengan konsep analisa aliran kas dimana

pengadaan alat diasumsikan sebagai

pinjaman penuh yang harus diimbangi

dengan pendapatan selama umur rencana

dan disertai dengan pengembalian

pinjaman. Biaya-biaya serta asumsi yang

akan dimasukkan ke dalam aliran kas akan

dijelaskan dalam poin-poin dibawah ini:

Masa Investasi : 10 th

Kinerja Alat tahunan : Ringan

(150 hr/tahun)

Jam efektif : 7 jam/hr

Investasi Alat :

Importir akan mengimpor barang dengan

data-data sebagai berikut :

- Jenis barang : Drum mixer

- Merk : Vinayak

- Type : MDM - 25

- Negara asal : India

- Jumlah : 1 unit

- Harga FOB : USD 130.000,-

- Pos tarif BTBMI : 8474.32.10.00

(mesin untuk mencampur bahan

mineral dan bahan bitumen)

a. Bea Masuk : 0 %

b. PPN : 10%

c. PPnBM : 0%

- NDPBM : USD 1,- = Rp. 9.209,-

(www. beacukai.go.id)

Jika harga FOB tersebut diterima

oleh Pejabat Bea dan Cukai sebagai nilai

pabean, maka perhitungannya adalah

sebagai berikut:

Nilai pabean :

= 130.000 x Rp. 9.209,-

= Rp. 1.197.170.000,-

Bea Masuk :

= 0 % x Rp. 1.197.170.000,-

= Rp. 0,-

PPN :

= 10 % x Rp. 1.197.170.000,-

= Rp. 119.717.000,-

PPnBM :

0 % x Rp. 1.197.170.000,-

= Rp. 0,-

Total biaya investasi alat

= Rp. 1.316.887.000,-

Asumsi MARR 9%

(A/P, 9%, 10) = 0,156

Pembayaran Pinjaman

= 0,156 x 1.316.887.000

= Rp. 205.197.500,-

Nilai sisa (Asumsi 20%)

= 0,2 x 1.316.887.000

= Rp. 263.377.000,-

O/M cost

- Operator (1 org/hr)

= 7.800.450,-

- Montir (1 org/bulan)

= 562.464,-

- Lain-lain (10% Pendapatan)

= 69.582.450,-

- Total

= Rp 77.945.364,-

Target Profit / Laba

Laba bersih pada akhir masa

investasi diinginkan sebesar harga alat

yang telah disesuaikan dengan faktor

inflasi sehingga pada akhir masa

investasi terdapat sisa uang untuk

membeli alat baru. Besarnya inflasi

berbeda pada tiap negara, nilai inflasi

untuk Indonesia (Gambar 20) kurang

lebih sebesar 5-10% (diambil 10%). Jika

direncanakan usia investasi 10 tahun

maka besarnya laba netto yang

diinginkan sebesar:

= 1.316.887.000 x (1+10%)10

= Rp. 3.415.665.727,-

Gambar 20 : Peta Rasio Inflasi Dunia

(Sumber : CIA World Facebook 2010)

Analisa aliran kas untuk alat drum

mixer seperti pada Tabel 5.

Page 16: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

16

Tabel 5: Analisa harga satuan beton aspal

recycling

Hasil perhitungan analisa aliran

kas untuk alat drum mixer menghasilkan

harga satuan sebesar

= Pendapatan per tahun/(150x7)

= 695.824.500.000,00

= Rp. 662.690,00 per jam.

Perhitungan analisa harga satuan

beton aspal recycling diawali dengan

perhitungan koefisien bahan, alat dan

upah, hasil perhitungan koefisien bahan,

alat, dan upah menghasilkan koefisien

bahan, alat dan upah yang tertera pada

Tabel 6.

Tabel 6: Analisa harga satuan beton aspal

recycling

No.

Uraian Sat Koef

Biaya Jumlah

Satuan (Rp) Harga

(Rp)

A. Upah

1. Mandor Jam -

2. Operator Jam -

3. Pekerja Jam -

Total 0

B. Alat

1. Drum

Mixer Jam 0,0533 662.690,00 35.343,47

2. Dump

Truck Jam 0,0533 210.822,00 11.243,84

3 Wheel

Loader Jam 0,0275 342,582.00 9.432,93

4 Asphalt

finisher Jam -

5 Tandem

roller Jam -

6 P.Tyre

Roller Jam -

7 Genset Jam 0,0533 332,303.00 17.722,83

8 Cold

Milling Jam 0,1096 1.615.897,00 177.181,69

9 Alat

bantu Ls -

Total 250.924,76

C. Bahan

1 RAP m3 0,4470 0 0

2 Coarse

Agregat m3 -

3 Medium

Agregat m3 0,0468 165.000,00 7.726,71

4 Fine

agregat m3 -

3 Filler Kg -

4 Aspal

Tambah Kg 14,628 9.000,00 131.652,00

Total 139.378,71

D Sub Total

390.303,47

2.7.5. Kesimpulan dari analisa biaya

Dari hasil perhitungan estimasi biaya

ini dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Pemanfaatan Kembali Material RAP ini

dapat dilakukan dengan alat drum mixer

dimana konsep daur ulang menggunakan

Hot Process dan in Plant recycling.

2. Dari segi biaya beton aspal daur ulang

sangat direkomendasikan, campuran

beton aspal recyling dapat menjadi

alternatif pengganti beton aspal

konvensional dengan penghematan yang

cukup signifikan. Biaya Beton Aspal

non recycling (konvensional) per ton

sebesar Rp.731.402,92 sedangkan biaya

produksi beton aspal recycling per ton

sebesar Rp.390.303,47. Dari angka

Page 17: Optimalisasi Penggunaan Material Hasil Cold Milling Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12567-Paper.pdf · sebagai bahan perkerasan jalan kembali demi kelestarian

17

tersebut didapatkan penghematan beton

aspal recycling jika dibandingkan

dengan beton aspal non recycling

sebesar Rp.341.099,45 atau 46,63%.

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1. Kesimpulan

1. Campuran Beton Aspal “Do Nothing”

(Campuran dengan 100 % RAP tanpa

modifikasi) tidak memenuhi persyaratan

AC dan harus dilakukan modifikasi

campuran. Secara rata-rata campuran

Beton Aspal “Do Nothing”

menghasilkan Marshall Stability

898,55kg, Flow 4,13mm, Void Filled

with Bitumen (VFB) 52,28 %, Void In

Mix (VIM) 8,11% dan Density 2,28.

Dari seluruh parameter tersebut hanya

marshall stability yang memenuhi

persyaratan Asphalt Concrete (AC).

2. Gradasi Material RAP yang telah

diekstraksi menunjukkan adanya

ketidaksesuaian terhadap spesifikasi

yang diinginkan (Bina Marga V),

ketidaksesuaian gradasi ini dapat

diperbaiki dengan blending ulang

agregat.

3. Kualitas aspal yang terkandung dalam

RAP masih memenuhi persyaratan aspal

penetrasi 60/70, dari hasil pengujian

didapatkan angka Penetrasi 64,6 mm,

Daktilitas 110 cm, Titik Lembek pada

suhu 48,5 0C, titik nyala pada suhu 310

0C dan Titik Bakar pada suhu 320

0C.

4. Campuran beton aspal termodifikasi

(Modified Hot Mix) memiliki performa

yang sangat baik, campuran ini sudah

memenuhi semua persyaratan beton

aspal type AC. Campuran beton aspal

modifikasi dengan kadar aspal optimum

5,125% menghasilkan Marshall Stability

1815,69kg, Flow 3,97mm, Void Filled

with Bitumen (VFB) 77,77%, Void In

Mix (VIM) 3,38%, Density 2,42.

Dengan nilai marshall > 1500 campuran

ini sudah dapat dipakai untuk

perkerasan jalan heavily overloaded.

5. Suhu pemadatan ideal beton aspal daur

ulang ini kurang lebih berada pada suhu

lebih besar dari 138 0C.

6. Pemanfaatan Kembali Material RAP ini

dilakukan dengan alat drum mixer

dimana konsep daur ulang menggunakan

Hot Process dan in Plant recycling.

7. Dari segi biaya beton aspal daur ulang

sangat direkomendasikan, campuran

beton aspal recyling dapat menjadi

alternatif pengganti beton aspal

konvensional dengan penghematan yang

cukup signifikan. Biaya Beton Aspal non

recycling (konvensional) per ton sebesar

Rp.731.402,92 sedangkan biaya

produksi beton aspal recycling per ton

sebesar Rp.390.303,47. Dari angka

tersebut didapatkan penghematan beton

aspal recycling jika dibandingkan

dengan beton aspal non recycling

sebesar Rp.341.099,45 atau 46,63%.

3.2. Saran

1. Penelitian ini perlu dilanjutkan untuk

meninjau masalah tingkat keawetan

(Durability) beton aspal dari campuran

RAP mengingat sifat ageing pada aspal.

2. Dalam mix desain campuran

termodifikasi proses penyelidikan dan

modifikasi bitumen memakan waktu

paling lama. Dalam rangka menghemat

waktu saat melakukan perbaikan

bitumen perlu adanya penelitian

tersendiri untuk merumuskan proporsi

baik campuran dua bitumen maupun

campuran bitumen dan bahan lainya

seperti minyak berat, dengan

menghemat waktu mix desain campuran

tentunya juga akan memperlancar

pelaksanaan di lapangan.

3. Perlu segera disusun standar

penggunaan material RAP (Semacam

SNI untuk material RAP dalam

campuran beton aspal) untuk

memberikan rambu-rambu atau standar

baku pada saat produksi dan juga untuk

memudahkan proses pengawasan

(Quality Control).