Resume Acc

RESUME TUGAS AKHIR

“STUDI KARAKTERISTIK ASPAL PORUS YANG MENGGUNAKAN LIQUID

ASBUTON SEBAGAI BAHAN PENGIKAT DAN AGREGAT KASAR METODE

BINA MARGA”

DISUSUN OLEH :

A. IRSAN ISMUNANDARD111 05 081

DWI ASRIANDYD111 05 083

JURUSAN SIPILFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2011

“STUDI KARAKTERISTIK ASPAL PORUS YANG MENGGUNAKAN LIQUID

ASBUTON SEBAGAI BAHAN PENGIKAT DAN AGREGAT KASAR METODE

BINA MARGA”

ABSTRAKLapisan aspal porus membolehkan air meresap ke dalam lapisan atas secara vertikal dan horizontal karena memiliki rongga udara yang tinggi. Lapisan aspal porus ini secara efektif dapat memberikan tingkat keselamatan yang lebih, terutama di waktu hujan agar tidak terjadi aqua-planing sehingga menghasilkan kekesatan permukaan yang lebih kasar, dan dapat mengurangi kebisingan. Di Indonesia meningkatnya kebutuhan aspal Nasional tidak dapat dipenuhi produksi aspal dalam negeri, sehingga setengah dari jumlah tersebut masih harus diimpor. Salah satu alternatif yang dapat dipertimbangkan untuk mengurangi impor aspal sekaligus memperbaiki kinerja campuran beraspal adalah memanfaatkan liquid Asbuton. Permasalahannya adalah sejauh mana penggunaan liquid Asbuton dapat menunjang kinerja Aspal Porus mengingat dalam liquid Asbuton mengandung mineral yang dapat menyumbat pori-pori yang ada. Untuk menguji kinerja aspal porus tersebut, telah dilakukan penelitian di laboratorium dengan membuat benda uji menggunakan gradasi terbuka Bina Marga sebanyak 60 buah dengan 5 variasi kadar aspal. Hasil pengujian penetrasi aspal dengan nilai 40/70 menunjukkan bahwa liquid Asbuton termasuk aspal keras. Karakteristik aspal porus yang diperoleh menggunakan aspal liquid Asbuton dengan gradasi Bina Marga adalah nilai porositas berkisar antara 16,55-23,52%. Nilai Binder drain-down diperoleh antara 0,03-0,27%. Kehilangan berat melalui pengujian Cantabro didapatkan besarnya antara 12,80-73,88%.

Kata kunci: aspal porus, asbuton cair, lapisan permukaan, porositas, gradasi terbuka

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang MasalahAspal porus dirancang untuk memiliki pori yang besar sehingga membolehkan air

meresap ke dalam lapisan. Kondisi ini dimungkinkan, karena gradasi yang digunakan merupakan gradasi terbuka (open graded) yang memiliki fraksi agregat kasar tidak kurang dari 85% dari volume campuran.Lapisan aspal porus ini secara efektif dapat memberikan tingkat keselamatan yang lebih, terutama di waktu hujan agar tidak terjadi aqua-planing sehingga menghasilkan kekesatan permukaan yang lebih kasar, dan dapat mengurangi kebisingan (noise reduction).

Di Indonesia terdapat masalah utama pada pekerjaan aspal, yaitu meningkatnya kebutuhan aspal minyak Nasional yang tidak dapat dipenuhi oleh produksi aspal dalam negeri, sehingga setengah dari jumlah tersebut masih harus diimpor. Salah satu alternatif yang dapat dipertimbangkan untuk mengurangi impor aspal sekaligus memperbaiki kinerja campuran beraspal adalah memanfaatkan aspal alam yang terdapat di Pulau Buton Sulawesi

1

A.Irsan IsmunandarMahasiswa S1 Jurusan SipilFakultas Teknik Universitas HasanuddinJl.Perintis Kemerdekaan Km 10Tamalanrea [email protected]

Dwi AsriandyMahasiswa S1 Jurusan SipilFakultas Teknik Universitas HasanuddinJl.Perintis Kemerdekaan Km 10Tamalanrea [email protected]

Ir. H. Nur Ali, MTPembimbing IIFakultas Teknik Universitas HasanuddinJl.Perintis Kemerdekaan Km 10Tamalanrea MakassarTelp/Faks: 0411-587636

Prof. Dr. M. Wihardi Tjaronge, ST., M.Eng. Pembimbing 1Fakultas Teknik Universitas HasanuddinJl.Perintis Kemerdekaan Km 10Tamalanrea MakassarTelp/Faks: 0411-587636

Tenggara yang biasa disebut Asbuton (Aspal Batu Buton) yang sekarang mulai diolah menjadi liquid Asbuton.

Berdasarkan uraian di atas, penulis merasa tertarik mengambil judul “Studi Karakteristik Aspal Porus yang Menggunakan Liquid Asbuton Sebagai Bahan Pengikat dan Agregat Kasar Metode Bina Marga” sebagai judul tugas akhir.

1.2. Tujuan PenulisanUntuk mendapatkan hasil analisa karakteristik liquid Asbuton bahan pengikat pada

aspal porus serta mengetahui karakeristik aspal porus menggunakan liquid Asbuton dan agregat kasar bergradasi terbuka metode Bina Marga.

1.3. Batasan MasalahUntuk menghindari pembahasan yang terlalu luas dan untuk memberikan arah yang

lebih baik serta memudahkan dalam penyelesaian masalah sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, maka pembahasan hanya dititikberatkan pada:

1. Pengujian karakteristik liquid asbuton yang mengacu pada standar SNI pengujian material aspal,

2. Mengevaluasi karakteristik aspal porus melalui 5 pengujian yaitu : Permeabilitas, Porositas, Marshall, Cantabro dan Drain-Down.

Hal-hal lain yang tidak termasuk dalam masalah analisa ini tidak dibahas karena tidak menyangkut dalam tujuan penalitian yaitu:

1. Biaya yang dibutuhkan dalam perencanaan,2. Metode pelaksanaaan lapangan lapisan aspal porus.

1.4. Sistematika PenulisanUntuk memberikan gambaran mengenai keseluruhan tugas akhir ini, maka penulis

menguraikan secara singkat tentang isi setiap bab yang dibahas dalam penulisan ini yaitu sebagai berikut :

1. Bab pertama merupakan bab pendahuluan yang memberikan keterangan tentang pola umum dari penulisan ini untuk dikaji dan memasuki penjelasan selanjutnya.

2. Bab kedua merupakan bab yang khusus memberikan gambaran dan pengenalan secara umum mengenai pola umum dari teori dan data-data yang berhubungan dengan perencanaan asapl porus.

3. Bab ketiga merupakan metode penelitian dalam hal ini pengujian karakteristik liquid asbuton dan pengujian karakteristik sampel mix design aspal porus.

4. Bab keempat membahas tentang hasil dari analisa karakteristik liquid asbuton dan pengujian terhadap hasil mix design yang meliputi pengujian permeabilitas, porositas, Marshall, Cantabro dan Drain-Down

5. Bab kelima merupakan bab yang memberikan kesimpulan dari seluruh isi penulisan tugas akhir ini dan juga berisikan saran-saran yang dapat dikemukakan penulis setelah perencanaan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Liquid AsbutonLiquid Asbuton merupakan suatu produk ekstraksi batuan aspal alam dari Pulau

Buton melalui pengembangan teknologi. Liquid Asbuton memiliki penetrasi yang sangat rendah, sehingga digolongkan sebagai aspal keras. pada umumnya mengandung 60-75% kadar bitumen sisanya adalah mineral 25-40% sebagai bahan pengisi alam, bitumen sebagian besar dibentuk oleh asphaltene dan sedikit maltene kadar stabilitas yang tinggi dan malten,

2

yang terdiri dan polyaromatics resin (dengan struktur aromatik dan naftenik) dapat memperbaiki stabilitas campuran beraspal. Kadar aspalten yang tinggi dalam liquid Asbuton menyebabkan pengurangan penetrasi atau peningkatan viscositas aspal dan titik lembek aspal. Liquid Asbuton diproduksi di Kawasan Industri Makassar oleh satu satu perusahaan Nasional yang berdomisili di Makassar.

Liquid Asbuton diproduksi dari Buton Rock Aspal (BRA) dalam bentuk bongkahan, kemudian ukuran diperkecil melalui crusher hingga maximum size 1 inci, selanjutnya dimasukkan ke dalam dryer untuk proses pengeringan dan kadar air dan dipanaskan dengan temperatur 90°C. Selanjutnya masuk dalam ketel dan dipanaskan 130°C, kemudian sampai ke mixer dan dipanaskan lagi dengan temperatur 180°C sehingga seluruh kandungan aspal yang ada dalam batuan keluar, lalu selanjutnya disaring dengan ukuran saringan 2-4 mm. Liquid Asbuton hasil penyaringan dimasukkan ke dalam drum aspal dan siap untuk digunakan.

Pengujian liquid asbuton dilakukan sesuai dengan pengujian aspal keras dengan menggunakan metode SNI seperti tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik aspal keras

Jenis Pengujian Metode Syarat

Penetrasi, 25oC, 100 gr, 5 detik; 0,1 mm

SNI 06-2456-1991 40 - 60

Titik Lembek; oC SNI 06-2434-1991 Min. 55Titik Nyala; oC SNI 06-2433-1991 Min. 225Daktilitas, 25 oC; cm SNI 06-2432-1991 Min. 50Berat jenis SNI 06-2441-1991 Min. 1,0Kelarutan dalam Trichloro Ethylen;% berat

SNI 06-2438-1991 Min. 90

Penurunan Berat (dengan TFOT);% berat

SNI 06-2440-1991 Max. 2

Penetrasi setelah penurunan berat;% asli

SNI 06-2456-1991 Min. 55

Daktilitas setelah penurunan berat;% asli

SNI 06-2432-1991 Min. 50

2.2. Sifat-Sifat Aspal PorusAspal porus direncanakan untuk lapis permukaan jalan yang memungkinkan air

meresap bebas. Perkembangan selanjutnya menunjukan bahwa aspal porus layak untuk meningkatkan kontak antara roda kendaraan dengan permukaan jalan dalam berbagai kondisi, mengurangi percikan air dan pengkabutan serta kesilauan pada permukaan jalan. Kapasitas drainase aspal porus tergantung dari prosentase dan jenis rongga di dalam aspal porus. Prosentase rongga menerus yang besar sangat efektif untuk menyerap dan mengalirkan air hujan dengan cepat ke saluran samping, tetapi perlu diantisipasi penyumbatan rongga yang cepat oleh debu atau lumpur.

Aspal porus biasanya dipakai pada lokasi dimana aliran air mengalami hambatan, misalnya pada perubahan superelevasi, perkerasan jalan yang lebar dan pada lengkung vertikal cekung dari profil memanjang jalan di daerah pegunungan. Gradasi aspal porus diperoleh dari mencampurkan batu pecah open graded dengan bitumen binder dan mengandung rongga udara yang tinggi pada saat pemadatan. Modifikasi rongga udara sesuai dengan spesifikasi yaitu 15-25% agar dapat mengalirkan air masuk di atas lapisan kedap air dan mengalirkannya ke saluran samping sisi jalan.

3

Gambar 1. Perbedaan gradasi rapat dan gradasi terbuka

Gambar 2. Sistem aspal berongga

2.2.1. Keuntungan penggunaan aspal porusPenggunaan aspal porus dapat memberikan manfaat, antara lain :1. Dapat meningkatkan tahanan gelincir pada saat kecepatan tinggi,

khususnya bila cuaca basah,2. Mengurangi efek aqua-planing,

3. Mengurangi percikan dan semprotan air,

4. Mengurangi refleksi pantulan lampu pada permukaan jalan yang basah,5. Mengurangi tingkat kebisingan roda ban.

2.2.2. Area yang tidak efektif untuk penggunaan aspal porusAspal porus tidak cocok digunakan pada area dengan kondisi :1. Kekuatan struktur perkerasan di bawah standar,2. Terdapat kecendrungan untuk melakukan akselerasi mendadak,

pengereman dan membelok misalnya pada persimpangan utama,3. Tikungan kecil, jari-jari tikungan < 75 m,4. Sudut kemiringan permukaan > 10 %,5. Pengaliran bebas tidak dapat dilakukan sepanjang bahu jalan,6. Panjang jalan < 100 m,7. Terdapat fleksibilitas yang tinggi misalnya di atas jembatan,8. Volume lalu lintas melebihi 4.000 smp/lajur/hari saat pembukaan,9. Lalu lintas lambat, kecepatan di bawah 40 km/jam.

4

Jumlah agregat kasar yang banyak pada

lapisan aspal porus menjadikan lapisan

tersebut bersifat

Agregat halus dan filler < 20% tidak

akan menutupi menutupi seluruh

rongga pada campuran aspal

porus

Gradasi rapat membuat lapisan menjadi kedap air (impermeable)Pembagian butiran yang menerus menjadikan gaya interlocking antar butiran semakin besar

10. Daerah pertanian karena kemungkinan tanah akan menutup porus.

2.3. Gradasi Aspal PorusAspal porus bergradasi terbuka untuk mendapatkan kadar rongga yang tinggi

sehingga mempunyai kemampuan permeabilitas yang tinggi. Gradasi yang dipakai dalam penelitian ini diambil dari Spesifikasi Bina Marga gradasi terbuka dengan diameter agregat maksimum 13 mm seperti tabel 2.

Tabel 2. Gradasi agregat untuk campuran aspal porus

Ukuran Ayakan Gradasi % Lolos Saringan

ASTM (mm) Bina Marga3/4" 19,0 1001/2" 12,7 50-703/8" 9,5 30-50no. 4 4,76 10-25

no. 200 0,074 1-5Sumber : Manual Pekerjaan Campuran Beraspal Panas, 2001

Spesifikasi aspal porus setelah dimasukan parameter Marshall dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Spesifikasi aspal porus

No. Kriteria Perencanaan Nilai

1 Uji Permeabilitas Agregat (cm/det) Min. 10-1

2 Uji Permeabilitas Aspal Porus (cm/det) 0,1 – 0,33 Uji Porositas (%) 15 - 254 Stabilitas Marshall (kg) Min. 5005 Kelelehan Marshall (mm) 20 - 606 Kekakuan Marshall (kg/mm) Min. 2007 Uji Cantabro (%) Maks. 158 Uji Drain-Down (%) Maks. 0,3

Sumber : Road Engineering Association of Malaysia, November,2007

2.4. Kadar Aspal OptimumUntuk menentukan kadar aspal optimum dari hubungan parameter pengujian mix

design aspal porus dimana spesifikasi utama yang harus terpenuhi dalam perencanan aspal porus adalah hasil pengujian Cantabro, porositas dan hasil uji Marshall.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. UmumMetode eksperimental digunakan dalam penelitian ini dengan mengadakan kegiatan

percobaan di laboratorium. Agregat diperoleh dari Sungai Bili-Bili Kecamatan Parangloe hasil stone crusher PT. Cisco Sinar Jaya Propinsi Sulawasi Selatan, sedangkan aspal liquid Asbuton diambil dari Laboratorium Bidang Pengujian dan Pengembangan Teknologi Dinas Bina Marga Propinsi Sulawesi Selatan yang selanjutnya dilakukan observasi terhadap nilai-nilai karaktristik bahan di Laboratorium Rekayasa Transportasi Universitas Hasanuddin dan Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Hasanuddin. Berikutnya dibuat benda uji dengan

5

5 variasi kadar aspal untuk pengujian permeabilitas, Marshall, Cantabro dan binder drain-down. Bahan-bahan yang digunakan dalam campuran aspal porus terlebih dahulu diuji karakteristik dari masing-masing bahan baik agregat kasar, agregat halus maupun pengujian terhadap aspal liquid Asbuton dimana metode pengujian mengacu pada SNI dan pengujian ini dilakukan di laboratorium. Tiap variasi kadar aspal dibuat 3 benda uji (total 60 benda uji).

Tahap awal penelitian yang dilakukan di laboratorium adalah memeriksa mutu bahan aspal dan mutu agregat yang akan digunakan pada percobaan campuran. Sesuai dengan spesifikasi (Bina Marga 1999) mutu bahan untuk lapis perkerasan beraspal.

Bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini terdiri dari : agregat (chipping 1-2), agregat (chipping 0.5-1), abu batu (filler) dan liquid Asbuton sebagai bahan campuran aspal porus.

3.2. Permeabilitas Aspal PorusBerdasarkan Simposium III FSTPT, ISBN no. 979-96241-0-X dibuat 3 (tiga) benda

uji aspal porus untuk pengujian permeabilitas. Pengujian permeabilitas menggunakan benda uji aspal porus di dalam mould yang telah direndam sampai jenuh. Mould kosong diletakkan di atas mould yang berisi benda uji. Bagian dalam sambungan kedua mould dioles vaselin, agar air tidak menembus keluar. Ke dalam mould kosong diisi air setinggi 5 cm. Lama waktu perembesan air melalui media aspal porus dicatat. An International Perspective yang dikutip oleh Diana (1995) menginformasikan bahwa indeks permeabilitas dihitung dengan rumus :

k=(2.3dt ) . log .( d+5 cm

d ) ................................................ (1)

Dimana : K = nilai indeks permeabilitas (cm/det);d = tinggi benda uji (cm), dant = lama waktu perembesan air (det).

3.3. Porositas Aspal PorusBerdasarkan Evaluation of Improved Porous Asphalt, Zwitzerland 2006, pengujian

porositas aspal porus dilakukan dengan perhitungan volumetrik benda uji dimana nilai porusitas diperoleh dari hasil bagi antara kepadatan campuran (density) dengan berat jenis campuran teoritis.

D = 4 Ma

π d2 L ..................................................................... (2)

SGmix = 100

%WaSGag

+%WfSGf

+%WbSGb

..................................... (3)

P = [1-D

SGmix]x 100 % ............................................... (4)

Dimana : P = Volume rongga udara dalam campuran (%); Sgmix = Berat jenis maksimum campuran; SG = Spesific Grafity komponen (gram/cm3);

D = Berat jenis efektif total aggregat(gram/cm2); %W = % berat tiap komponen.

3.4. Pengujian MarshallUntuk mendapatkan nilai stabilitas dari benda uji perlu dilakukan pengujian

Marshall yaitu kemampuan suatu lapisan campuran beraspal untuk menahan deformasi atau

6

perubahan bentuk akibat beban lalulintas yang bekerja pada lapis perkerasan tersebut. Nilai stabilitas menunjukkan kekuatan dan ketahanan campuran beton aspal terhadap terjadinya perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur (rutting) maupun bleeding. Stabilitas dinyatakan dalam satuan kg dan diperoleh dari pembacaan arloji pada alat uji Marshall dengan rumus sebagai berikut :

Stability = O x E’ x Q ................................................... (5)

Dimana :Stability = Stabilitas Marshall (kg)O = Pembacaan arloji stabilitas (Lbf)E’ = Angka korelasi volume benda ujiQ = Kalibrasi alat Marshall

Selain nilai stabilitas pengujian marshall juga menghasilkan nilai flow yang menunjukkan besarnya deformasi dari campuran beraspal akibat beban yang bekerja pada perkerasan.

3.5. Pengujian CantabroBerdasarkan Road Engineering Association of Malaysia, November 2007, Pengujian

cantabro dilakukan untuk mengetahui kehilangan berat dari benda uji setelah dilakukan tes abrasi dengan mesin Los Angles. Benda uji yang sudah dipadatkan dengan jumlah tumbukan masing-masing 50 pada kedua sisinya didiamkan selama 2 (dua) hari sesuai sesuai suhu ruang dan minimal 6 (enam) jam sebelum pengujian suhu harus dijaga barada pada suhu ruang. Sebelum benda uji dimasukkan ke dalam drum mesin Los Angles terlebih dahulu ditimbang untuk mendapatkan berat (Mo). Selanjutnya 3 (tiga) benda uji dengan kadar aspal yang sama dimasukkan ke drum mesin Los Angles tanpa bola baja. Mesin Los Angles kemudian dijalankan dengan kecepatan antara 188-208 rad/s sebanyak 300 putaran. Setelah selesai benda uji dikeluarkan dan ditimbang dengan berat = Mi.

Kehilangan berat dapat dihitung sebagai berikut :

L = Mo−Mi

Mo x 100 ........................................................... (6)

Dimana : Mo = Berat sebelum diabrasi (gram);Mi = Berat setelah diabrasi (gram);

L = Persentase kehilangan berat (%).

3.6. Pengujian Binder Drain-DownPengujian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah drain-down yang terjadi pada

campuran beraspal yang belum dipadatkan, yaitu selama produksi, pengangkutan dan penempatan campuran (AASHTO T 305). Dalam pengujian ini menggunakan talam dan keranjang kawat yang didiamkan di dalam oven dengan suhu pencampuran yang konstan selama 1 jam ± 5 menit..

Persentase jatuhnya aspal dapat diperoleh dengan rumus :

Drainage = A−B

C x 100 .................................................... (7)

Dimana : A = Berat talam setelah pengujian dalam oven suhu pencampuran (gram)

7

B = Berat awal talam sebelum digunakan (gram), dan C = Berat total benda uji (gram).

3.7. Jumlah benda ujiJumlah benda uji dan metode penelitian ini adalah seperti pada tabel berikut:

Tabel 4. Jumlah benda uji dan standar pengujian aspal porus

Jenis pengujianPersentase Aspal

Standar Pengujian4,5 5 5,5 6 6,5

Binder drain-down 3 3 3 3 3 AASHTO T245

Permeabilitas 3 3 3 3 3 FSTPT, ISBN No. 979

Marshall 3 3 3 3 3 SNI-06-2489-1991

Cantabro 3 3 3 3 3 ASTM C-131

Jumlah benda uji(12 x 5 = 60)

12 12 12 12 12

BAB IV HASIL DAN ANALISA

4.1. Data Sifat Bahan AgregatHasil pengujian sifat fisik agregat untuk mengetahui kelayakan pemakaian agregat

sebagai bahan campuran beraspal dilakukan di laboratorium dengan menggunakan metode pengujian SNI. Rekapitulasi hasil pengujian sifat fisik agregat sesuai dengan metode pengujian yang dipakai dan spesifikasi yang diisyaratkan disajikan pada Tabel 5 s/d Tabel 7.

Tabel 5. Karakteristik bahan agregat kasar

Jenis Pengujian Metode Pengujian Sat. Hasil Spek.

Berat Jenis Curah (Bulk)

Berat Jenis SSD

Sumber : Hasil Pengujian dan Perhitungan Lab. Rekayasa Transportasi UNHAS

Tabel 6. Karakteristik bahan agregat halus

Jenis Pengujian Metode Pengujian Sat. Hasil Spek

.

8

≥ 50Sumber : Hasil Pengujian dan Perhitungan Lab. Rekayasa Transportasi UNHAS

Tabel 7. Karakteristik bahan pengisi (filler)

Jenis Pengujian


4.2. Penentuan Gradasi CampuranBatu pecah (Ø1mm – Ø2mm), (Ø0,5mm – Ø1mm), dan abu batu adalah masing-

masing sebesar 75%, 10%, dan 15% dari berat agregat. Agregat yang digunakan, didesain dan dibuat berdasarkan gradasi terbuka (open graded) Bina Marga dengan komposisi yang diperlihatkan oleh Tabel 8.

Tabel 8. Gradasi agregat gabungan

JENIS MATERIAL

GRADASI BINA MARGA

inmm

3/4'19,5

1/2'13,2

3/8"9,5

No.44,75

No.2000,075

Batu Pecah 1 : 2 % PASS 100,00 50,43 18,27 0,00 0,0075 % PASS 75,00 37,83 13,71 0,00 0,00

Batu Pecah 0.5 : 1 % PASS 100,00 100,00 100,00 23,21 2,0510 % PASS 100,00 100,00 10,00 2,32 0,20

Abu Batu % PASS 100,00 100,00 100,00 100,00 19,1315 % PASS 100,00 100,00 100,00 15,00 2,87

TOTAL PASSING ( % ) 100,00 62,83 38,71 17,32 3,07

SPEC. GRADING 100 50-70 30-50 10-25 1-5


9

Gambar 3. Pembagian butir agregat gabungan

4.3. Data Sifat Bahan Aspal Liquid Asbuton Rekapitulasi hasil pengujian sifat-sifat fisik liquid Asbuton menggunakan metode

SNI disajikan pada Tabel 9.

Tabel 9. Karakteristik bahan liquid Asbuton


Penetrasi Setelah Kehilangan

Berat

SNI. 06 - 2434 - 1991 % semula 71.2 -

Viscositas 170 Cst(Temp. pencampuran)

SNI. 03 - 6721 - 2002 T̊ C 169 -

Viscositas 280 Cst(Temp. pemadatan)

SNI. 06 - 6721 - 2002 T̊ C 152 -

Daktilitas (25 T C, 5 cm/menit) SNI. 06 - 2432 - 1991 cm 66.7 Min. 50

Solubility of Aspalt Binders SNI. 05 - 7461 - 2008 % semula 81,3 -


Dari hasil pengujian penetrasi sebelum kehilangan berat dengan nilai 47,3 mm memperlihatkan bahwa aspal liquid Asbuton merupakan jenis aspal keras, hasil solubility memperlihatkan bahwa aspal liquid Asbuton mengandung aspal 81,3% sehingga mineral yang terkandung selain aspal sebesar 18,7%.

10

4.4. Data Uji Permeabilitas LaboratoriumTabel 10 hasil pengujian permeabilitas memperlihatkan bahwa sifat agregat

gabungan sebelum tercampur aspal menghasilkan nilai koefisien permeabilitas yang tinggi yaitu 0,5 cm/det, ini membuktikan bahwa banyak rongga dalam benda uji (porus) yang dapat dengan mudah mengalirkan air.

Tabel 10. Permeabilitas agregat campuran


Permeabilitas (constan head) ASTM D2166-66 cm/det 0,5 ˃ 10-1 (kerikil)

Sumber : Hasil Pengujian dan Perhitungan Lab. Mekanika Tanah UNHAS

4.5. Data Uji Porositas Aspal PorusGambar 4 memperlihatkan bahwa nilai porositas menurun dengan meningkatnya

kadar aspal, ini disebabkan aspal bersifat thermoplastis sehingga pada suhu panas tertentu mempunyai sifat seperti zat cair yaitu akan menempati ruang/rongga yang berada dalam campuran sehingga memperkecil rongga-rongga dalam campuran. Nilai porositas gradasi Bina Marga dari kadar aspal 4,5–6,5% masih memenuhi spesifikasi porositas dimana pada kadar aspal 4,5%; 5,0%; 5,5%; 6,0%; 6,5% menghasilkan porositas sebesar 23,75%; 23,05%; 20,39%; 17,41%; dan 16,56%. Pada kadar aspal 4,5% nilai porositasnya 23,75% mendekati batas atas yaitu 25% sedangkan kadar aspal 6,5% nilai porositasnya 16,56% mendekati batas bawah yaitu 15%.

4.5 4.7 4.9 5.1 5.3 5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.5

5

10

15

20

25

30

f(x) = − 0.156000795 x² − 2.20050331 x + 37.4930197R² = 0.951521757564578

Kadar Aspal (%)

Po

rosi

tas

(%)

Gambar 4. Hubungan antara kadar aspal dengan porositas

4.6. Data Uji PermeabilitasGambar 5 memperlihatkan hubungan antara kadar aspal dengan koefisian

permeabilitas dimana garis fungsi hubungan akan menurun dengan bertambahnya kadar aspal. Hal ini disebabkan karena dengan bertambahnya kadar aspal maka volume rongga yang berada di dalam benda uji semakin berkurang akibat dari tertutupnya rongga tersebut oleh bitumen aspal sehingga waktu untuk mengalirkan air dari permukaan akan lebih lama.

11

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

f(x) = 0.0130613 x² − 0.2232411 x + 0.9972961R² = 0.998176601664815

Kadar aspal (%)

Per

mea

bil

itas

(cm

/det

)

Gambar 5. Hubungan antara kadar aspal dengan permeabilitas

4.7. Pengujian Metode Marshall 4.7.1. Hubungan antara Kadar Aspal dengan Stabilitas

Gambar 6 memperlihatkan hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas, dimana nilai stabilitas pada aspal porus meningkat dengan bertambahnya kadar aspal. Hal ini disebabkan kadar bitumen yang tinggi akan mengikat agregat lebih kuat sehingga agregat akan kokoh pada posisinya. Observasi visual setelah pengujian Marshall pada pola kehancuran menunjukkan bahwa benda uji rusak pada bitumen aspal dan agregat kasar, hasil memperlihatkan bahwa bitumen dan agregat merupakan satu kesatuan yang monolit dalam menerima beban sehingga retak terjadi pada kedua material. Kadar aspal 5,5% sampai 6,5% nilai stabilitasnya memenuhi standar stabilitas untuk lalu lintas tinggi yaitu minimal 800 kg, sedangkan untuk kadar aspal 4,5% dan 5,0% hanya memenuhi standar lalu lintas sedang yaitu minimal 500 kg.

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

f(x) = 64.00121905 x² − 474.7785295 x + 1462.267727R² = 0.988238264838643

Kadar Aspal (%)

Stab

ilita

s (K

g)

Gambar 6. Hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas

12

Standar Stabilitas Lalu lintas TinggiMinimal 800 kg

Standar Stabilitas Lalu lintas MenengahMinimal 500 kg

4.7.2. Hubungan antara Kadar Aspal dengan Kelelehan (Flow)Gambar 7 memperlihatkan hubungan kadar aspal dengan flow, dimana nilai flow

pada aspal porus menggunakan liquid Asbuton secara konsisten akan naik dengan bertambahnya kadar aspal ini disebabkan oleh pengaruh dari aspal yang bersifat plastis. Untuk kadar aspal 4,5%; 5,0%; 5,5%; 6,0% dan 6,5% menghasilkan nilai flow 3,53 mm; 3,60 mm; 3,90 mm; 4,10 mm dan 4,58 mm.

Gambar 7. Hubungan antara kadar aspal dengan flow

4.7.3. Hubungan antara Kadar Aspal dengan Marshall Quotient (MQ)Parameter Marshall Quotient (MQ) merupakan perbandingan antara stablitas dengan

flow, adalah persyaratan tambahan yang dianjurkan oleh Bina Marga. Nilai MQ merupakan indikator kekakuan campuran. Pada gambar 8. nilai MQ pada kadar aspal 4,5% dan 5,0% tidak memenuhi spesifikasi MQ yaitu minimal 200 kg/mm, sedangkan untuk kadar aspal 5,5% - 6,5% memenuhi spesifikasi dimana nilai MQ sudah berada di atas 200 kg/mm.

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

100

150

200

250

300

f(x) = 1.642316568 x² + 12.42222924 x + 87.23522522R² = 0.989445840326933

Kadar Aspal (%)

Mar

shal

l Q

uo

tien

t (K

g/m

m)

Gambar 8. Hubungan antara kadar aspal dengan Marshall Quotient

13

4.8. Data Uji CantabroPengujian Cantabro menunjukkan ketahanan suatu benda uji. Makin kecil

kehilangan berat yang terjadi benda uji berarti makin tahan benda uji tersebut. Gambar 9 memperlihat bahwa kehilangan berat terkecil terjadi pada benda uji

dengan kadar aspal terbesar 6,5% yaitu sebesar 12,80% sedangkan kehilangan berat terbesar terjadi pada kadar aspal terkecil 4,5% yaitu 73,88%. Hasil dari pengujian Cantabro sesuai dengan hasil pengujian Stabilitas Marshall yakni stabilitas terbasar tercapai pada kadar aspal benda uji 6,5% sedang stabilitas terendah terjadi pada kadar aspal 4,5%. Ini terjadi karena pada benda uji kadar aspal terendah mempunyai daya ikat antara agregat oleh aspal yang kurang dan sebaliknya untuk kadar aspal yang tinggi. Pada gambar terlihat hanya benda uji pada kadar aspal 6,5% yang sesuai dengan spesifikasi sedangkan 4,5–6,0% tidak masuk dalam spesifikasi kehilangan berat yaitu minimal 25% dari berat awal sebelum dilakukan pengujian Cantabro dengan mesin Los Angles.

4.5 5.0 5.5 6.0 6.50

10

20

30

40

50

60

70

80

f(x) = − 8.66286118 x² + 65.2350586 x − 45.3120125R² = 0.989210589503073

Kadar Aspal (%)

Keh

iln

gan

ber

at (

%)

Gambar 9. Hubungan antara kadar aspal dengan kehilangan berat

4.9. Data Uji Binder Drain-Down Pengujian binder drain-down bertujuan untuk mengetahui jumlah drain-down yang

terjadi pada campuran beraspal yang belum dipadatkan, yaitu selama produksi, pengangkutan dan pemadatan campuran. Gambar 10 terlihat bahwa dengan bertambahnya kadar aspal maka terjadinya drain-down pada benda uji juga semakin besar, ini terjadi karena pada gradasi Bina Marga open graded mengandung hampir 85% agregat kasar sehingga jatuhnya aspal terbesar terjadi pada bidang pecah agregat kasar dibandingkan pada aspal yang meresap pada agregat halusnya. Gambar 10 secara keseluruhan drain-down yang terjadi telah memenuhi spesifikasi drain-down Malaysia dimana masih berada di bawah maksimal yaitu 0,3%, namun secara rata-rata angka ini cukup besar pada kadar aspal yang tinggi karena berada di atas 0,2% artinya hampir mendekati syarat maksimal.

14

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

f(x) = 0.02772868 x² − 0.18383543 x + 0.29568902R² = 0.997570090172992

Kadar Aspal (%)

Dra

in (

%)

Gambar 10. Hubungan antara kadar aspal dengan drain-down

4.10. Kadar Aspal OptimumPenentuan kadar aspal optimum ditentukan dari hubungan beberapa garfik parameter

pengujian mix design aspal porus seperti yang terlihat pada Gambar 11.Gambar 11 memperlihatkan bahwa kadar aspal optimum terjadi pada kadar aspal

6,4% dimana faktor yang sangat mempengaruhi nilai KAO tersebut adalah nilai batas bawah pengujian Cantabro karena pada grafik Cantabro nilai yang memenuhi spesifikasi hanya pada kadar aspal 6,3–6,5%, sedangkan untuk pengujian porositas, flow, stabilitas, permeabilitas, dan drain-down secara keseluruhan nilai kadar aspal 4,5–6,5% memenuhi standar spesifikasi.

Gambar 11. Kadar Aspal Optimum (KAO)

15

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan

a. Dari hasil pengujian karakteristik campuran porus aspal menunjukkan bahwa penggunaan liquid Asbuton yang menggunakan gradasi Bina Marga (open graded) menunjukkan kualitas yang baik karena sudah memenuhi spesfikasi.

b. liquid Asbuton dari hasil pengujian penetrasi dengan nilai 40/70 menunjukan bahwa aspal tersebut termasuk aspal keras sehingga mengakibatkan viskositasnya menjadi lebih tinggi untuk suhu pemadatan dan pencampuran. Pada pengujian daktalitas tingkat plastisitasnya rendah ini di buktikan dengan nilai daktalitas hanya sampai 66,7 cm yang mengkibatkan pada pengujian Cantabro kadar aspal yang tinggi yang hanya memenuhi spesifikasi, ini disebabkan plastisitas aspal yang rendah sehingga daya ikat antar agregat kurang.

c. Karakteristik aspal porus yang diperoleh menggunakan aspal liquid Asbuton

dengan gradasi Bina Marga adalah:1. Porositas antara yang terendah 16,55% sampai yang tertinggi 23,52%

memenuhi spesifikasi Aspal Porus Jepang yaitu 15% - 25%.2. Binder drain-down diperoleh antara 0,03% sampai dengan 0,27% artinya

masih berada di bawah syarat maksimum yaitu 0,3%.3. Kehilangan berat melalui pengujian Cantabro didapatkan besarnya antara

12,80% sampai dengan 73,88%, artinya hampir semua hasil pengujian terhadap kehilangna berat melewati syarat maksimal yaitu 25%, kecuali untuk kadar aspal 6,50% yaitu sebesar 12,80%. Besarnya kehilangan berat disebabkan oleh pengunaan liquid Asbuton mempunyai tingkat plastisitas rendah.

d. Dari hasil grafik hubungan beberapa parameter mix design aspal porus yaitu porositas, stabilitas Marshall, Cantabro, flow, Marshall Quotient, permeabilty dan pengujian binder drain-down. didapatkan nilai kadar aspal optimum yaitu 6,40%.

5.2. Saran

a. Penelitian ini hanya meninjau sisi teknis dari pemanfaatan liquid Asbuton dalam campuran porus aspal.

b. Perlu dilakukan uji coba penelitian aspal porus menggunakan campuran liquid Asbuton dengan aspal minyak menggunakan gradasi Bina Marga.

c. Perlu uji coba penerapan aplikasi lapangan untuk aspal porus di Indonesia.

16

DAFTAR PUSTAKA

ASTM C-l3l atau SNI 03-2417-1991, Kehilangan Berat Setelah Dilakukan Pengetesan Mesin Los Angeles (Cantabro).

Jabatan Kerja Raya Malaysia, “Spesification for Porous Asphalt” : Road Engineering Association of Malaysia, November, 2007.

AASHTO T-104 atau SNI 03-3407-1994, Kehilangan Berat Rata-Rata Setelah Dilakukan Test Magnesium Sulfate Soundness.

AASHTO T 305, Pengetasan Binder Drain-Down.

BGA, 2001, Buton Granular Asphalt, Aspal Alam Mutu Tinggi untuk Kinerja Jalan yang lebih Baik, PT. Sarana Karya.

British Standar Institution, 2001.

Diana Wayan I, 2007, “Engineering Properties and Permeability Performance of Porous Asphalt”: Master Theses from JBPTITBPP.

Direktorat Jenderal Bina Marga (1999), Pedoman Perencanaan Pedoman Teknis No. 025/T/BM/1999, Departemen Pekerjaan Umum.

Dep. Kimpraswil, 2001, Petunjuk Pelaksanaan Buton Granular Asphalt ( BGA ) Campuran Panas , Pusat Penelitian dan Pengembangan Prasarana Transportasi.

Direktorat Jenderal Bina Marga, 2007, Campuran Beraspal Panas Buku V Spesifikasi Khusus.

Fazleen Hanim Ahmad Kamar and Jazlina Nor Sarif, 2009, Design of porous asphalt mixture to performance related criteria, Proceedings of 13th Conference of the Road Engineering Association of Asia and Australasia (REAAA), 9-07.

Hardiman Department of Civil Engineering, “Drainage Time of Porous Asphalt Mixes Due to The Various Proportion and Concentration of Soils “. Syiah Kuala University Darussalam, Banda Aceh .

Japan Highway Public Corporation, 1994, Design and Execution Manual for Porous Asphalt, Haisuisei-Hosou Sekkei Sekou Manual, EMPA Material Science Technology, Road Engineering/Sealing Competition, Tokyo.

Sarwono Djoko “Pengukuran Sifat Permeabilitas Campuran Porous Asphalt”, Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, UNS, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Telp 0271 643524 psw.127.

Permukaan Aspal Porus (*UNHSC Design Specifications for Porous Asphalt Pavement and Infiltration Beds)

17

Resume Acc

Documents

Transcript of Resume Acc