DAMPAK PENAMBAHAN POLYETHYLENE TEREPTHALATE DALAM CAMPURAN LAPISAN AC-BC DITINJAU DARI BATAS ATAS DAN TENGAH GRADASI AGREGAT GUNA PENINGKATAN NILAI STABILITAS

ABSTRACT

THE IMPACT OF ADDING A LAYER OF POLYETHYLENE TEREPTHALATE IN A MIXTURE OF AC-BC IN TERMS OF AGGREGATE GRADATION UPPER AND MIDDLE ORDER TO

INCREASE THE VALUE OF STABILITY

By

KIKI LOLITA SARI

With increasing mobility requires the provision of infrastructure that is safe, convinient, and effecient. However, with the increasing need for the amount of asphalt is difficult to be met by Pertamina emphasis will demand the use of bitumen by improving the quality of asphalt. Improving the quality of asphalt is done by providing additional material such as polyethylene terepthalate type of polymer material which is kind of usual inorganik waste we produce in our daily life.

This study was conducted by reviewing the impact of addition a layer of polyethylene terepthalate in a mixture of AC-BC on aggregate gradation uppear limit for the test object group 1 and the central limit for the test object group 2. Next, calculate the optimum bitumen content and continued with the manufacture of test specimens to determine the optimum bitumen content after analysis process by perfoming the measurement process, weighing process, and testing with a marshall test.

From the analysis results obtained value of the optimum bitumen content that meets the requirement sixth criteria for both groups of test specimens of asphalt mixture according to specifications clan Bina Marga 2010 are 6,44%. After that, followed the variation with the addition of polyethylene terepthalate grading percent 1 %, 3 %, 5 %, 7 %, 9 %, calculated on the weight of the asphalt. From process of analyzing the result of the test, measurement, and the calculation, the addition of 3 % which is the most optimum value in terms of the stability of the highest, and meets the specification requirements of existing 6.

Keywords: Polyethylene Terepthalate, Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC), Increase value of stability, Specifications 2010.

DAMPAK PENAMBAHAN POLYETHYLENE TERPTHALATE DALAM CAMPURAN LAPISAN AC-BC DITINJAU DARI BATAS ATAS DAN

TENGAH GRADASI AGREGAT GUNA PENINGKATAN NILAI STABILITAS

Oleh Kiki Lolita Sari

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2015

DAMPAK PENAMBAHAN POLYETHYLENE TEREPTHALATE DALAM CAMPURAN LAPISAN AC-BC DITINJAU DARI BATAS ATAS DAN

TENGAH GRADASI AGREGAT GUNA PENINGKATAN NILAI STABILITAS

(Skripsi)

Oleh

KIKI LOLITA SARI

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

xxiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Rantai Molekul Kimia Polyethylene Terepthalate (kiri) Contoh Penggunaan

Polyethylene Terepthalate (kanan) ... 22

2. Kurva Gradasi Agregat Campuran Laston AC-BC Spesifikasi Bina Marga Batas Atas, Batas Tengah, Batas Bawah ... 35

3. Diagram Penelitian ... 50

4. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas ... 69

5. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Flow ... 71

6. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan MQ... 73

7. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan VIM ... 74

8. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan VMA ... 76

9. Grafik Hungan Kadar Aspal dengan VFA ... 78

10.Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO) pada Gradasi Batas Atas dan Batas Tengah/Ideal ... 79

11.Grafik Nilai Stabilitas pada KAO 6,44% ditambah dengan Polyethylene Terepthalate Kedua Benda Uji... 88

12.Grafik Nilai Flow pada KAO 6,44% ditambah dengan Polyethylene Terepthalate Kedua Benda Uji... 90

13.Grafik Nilai MQ pada KAO 6,44% Grafik ditambah dengan Polyethylene Terepthalate Kedua Benda Uji... 92

14.Grafik Nilai VIM pada KAO 6,44% ditambah dengan Polyethylene Terepthalate Kedua Benda Uji... 94

xxiv

15.Grafik Nilai VMA pada KAO 6,44% ditambah dengan Polyethylene Terepthalate Kedua Benda Uji... 95 16.Grafik Nilai VFA pada KAO 6,44% ditambah dengan Polyethylene

xv

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... xv

DAFTAR TABEL ... xix

DAFTAR GAMBAR ... xxi

DAFTAR ISTILAH ... xxv

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Batasan Penelitian ... 4

E. Manfaat Penelitian ... 5

F. Sistematika Penulisan ... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Perkerasan Jalan ... 8

B. Lapis Aspal Beton (Laston) ... 9

C. Limbah Plastik ... 11

1. Polypropylene (PP) ... 12

2. Polystirene (PS) ... 12

3. Acrylonitrile Butadine Styrene (ABS) ... 13

4. Polyvinyl Chloride (PVC) ... 13

5. Polyacetal atau Polyoxymethylene (POM)... 14

6. Polycarbonate (PC) ... 14

7. Poliamida (Nylon) ... 15

8. Polyethylene Terepthalate (PET) ... 15

D. Bahan Penyusun Konstruksi Perkerasan Jalan ... 16

1. Bahan Utama ... 16

a. Agregat ... 16

1). Agregat Kasar ... 17

xvi

b. Aspal ... 18

1). Aspal Keras ... 19

2). Aspal Cair ... 20

3). Aspal Emulsi ... 20

c. Filler ... 21

2. Bahan Tambahan ... 21

E. Karakteristik Campuran Beraspal ... 23

1. Stabilitas (Stability) ... 23

2. Durabilitas ... 24

3. Kelenturan (Flexibility) ... 25

4. Ketahanan Terhadap Kelelahan (fatique resistance) ... 25

5. Kekesatan /Tahanan Geser (skid resistance) ... 26

6. Kemudahan Pelaksanaan (Workability) ... 26

F. Volumetrik Campuran Aspal Beton ... 27

1. Rongga Udara dalam Campuran (VIM) ... 27

2. Rongga pada Campuran Agregat (VMA) ... 28

3. Rongga Terisi Aspal (VFA) ... 29

4. Berat Jenis (Specific Gravity) ... 30

a). Berat Jenis Bulk Agregat ... 30

b). Berat Jenis Efektif Agregat ... 31

c). Berat Jenis Maksimum Campuran ... 31

G. Gradasi Agregat ... 32

1. Gradasi Agregat ... 32

a). Gradasi Seragam (Uniform Graded) ... 32

b). Gradasi Rapat (Dense Graded) ... 33

c). Gradasi Buruk (Poorly Graded)... 33

H. Metode Marshall ... 35

I. Penelitian Terkait ... 37

III.METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi penelitian ... 39

B. Alat ... 39

C. Bahan ... 40

D. Tahap-Tahap Penelitian ... 41

1. Persiapan ... 41

2. Pengujian Bahan ... 42

3. Perencanaan Campuran ... 43

4. Pembuatan dan Pengujian Benda Uji ... 44

5. Pengujian dengan Alat Marshall ... 47

6. Menghitung parameter Marshall ... 48

7. Pengolahan dan Pembahasan Hasil ... 49

E. Diagram Alir Penelitian ... 50

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Bahan... 51

xvii

b. Agregat ... 53

a. Agregat Kasar ... 53

b. Agregat Halus ... 55

c. Filler ... 56

B. Desain Campuran untuk Job Mix Formula (JMF) ... 56

1. Komposisi Agregat JMF ... 56

2. Penentuan Perkiraan Kadar Aspal Rencana JMF ... 58

3. Menghitung Berat Total Agregat JMF ... 61

4. Menghitung Berat Masing-masing Agregat JMF... 63

5. Pembuatan Benda Uji JMF ... 64

6. Pengujian Benda Uji JMF dengan Alat Marshall ... 65

7. Analisis Hasil Pengujian Marshall Benda Uji JMF ... 67

a. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Stabilitas (Stability) Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 68

b. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Kelelahan (Flow) Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 70

c. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Marshall Quetiont (MQ) Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 72

d. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Void In The Mix (VIM) Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 73

e. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Void In Mineral Aggregate (VMA) Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 75

f. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Void Filled With Asphalt (VFA) Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 77

C. Kadar Aspal Optimum ... 78

1. Penentuan Kadar Aspal Optimum ... 78

2. Hasil dan Analisis Marshall dengan Kadar Aspal Optimum ... 79

D. Variasi Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan PET (Polyethylene Terepthalate) ... 82

1. Penentuan Berat Masing-masing Bahan Tiap Benda Uji ... 83

2. Penentuan Banyaknya Kadar Polyethylene Terepthalate ... 84

3. Pembuatan Benda Uji Variasi ... 86

4. Analisa Benda Uji KAO Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate dengan Marshall ... 86

a. Nilai Stabilitas pada Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate ... 88

b. Nilai Flow pada Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate ... 90

c. Nilai Marshall Quetiont (MQ) pada Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate ... 92

d. Nilai VIM pada Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate ... 93

e. Nilai VMA pada Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate ... 95

f. Nilai VFA pada Kadar Aspal Optimum Ditambah Dengan Polyethylene Terepthalate ... 96

xviii

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ... 98 B. Saran ... 99 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Lampiran A (Data Hasil Pengujian Agregat Dan Aspal) Lampiran B (Perhitungan Dan Hasil Pengujian Aspal) Lampiran C (Gambar Alat Dan Pengujian Di Laboratorium)

xxv

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN

AASHTO = Assosiation of American Society Highway Transport Organization

AC = Asphalt Concrete, Lapisan aspal beton, Laston

AC-BC = Asphalt Concrete-Binder Course, Laston sebagai lapis antara ASTM = American Society for Testing and Material

CA = Persen agregat tertahan saringan No.8 (diameter 2,36 mm) FA = Persen agregat lolos saringan No.8 dan tertahan saringan

No.200 (diameter 0,075 mm)

FF = Persen agregat minimal 75 % lolos No.200 (diameter 0,075 mm) G1, G2… Gn = Berat jenis bulk masing-masing fraksi agregat

Gb = Berat jenis aspal

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Gmm = Berat jenis maksimum campuran, rongga udara nol Gsb = Berat jenis bulk total agregat

Gse = Berat jenis efektif agregat

K = Konstanta

KAO = Kadar Aspal Optimum Laston = Lapis aspal beton MQ = Marshall Quotient

xxvi

Pb = Kadar aspal rencana awal

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat Pbe = Kadar aspal efektif, persen total campuran Pmm = Persentase berat total campuran (=100)

Ps = Kadar agregat, persen terhadap berat total campuran SNI = Standar Nasional Indonesia

Va = Volume aspal dalam beton aspal padat Vba = Volume aspal yang diserap agregat

VFA = Void Filled With Asphalt, Volume rongga terisi aspal VIM = Voids In The Mix, Volume rongga dalam campuran

VMA = Void In Mineral Aggregate, Volume rongga di antara mineral agregat

Vmb = Volume bulk campuran padat

Vmm = Volume campuran padat tanpa rongga

Vsb = Volume agregat, berdasarkan berat jenis bulk dari agregat Vse = Volume agregat, berdasarkan berat jenis efektif dari agregat

xix

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC-BC) ... 11

2. Ketentuan Agregat Kasar. ... 17

3. Ketentuan Agregat Halus ... 18

4. Spesifikasi Aspal Keras Penetrasi 60/70 ... 21

5. Gradasi Agregat untuk Campuran Aspal Laston (AC-BC). ... 34

6. Beberapa Penelitian Terdahulu yang Relevan dengan Penelitian ini. ... 37

7. Standar Pengujian Aspal ...……… 42

8. Standar Pemeriksaan Agregat ... 43

9. Pembuatan Benda Uji Pemadatan LASTON AC-BC Untuk Penentuan KAO ... 46

10.Rincian Banyak Sampel KAO dengan Tambahan polyethylene terpthalate ... 47

11.Hasil Pengujian Aspal dengan Penetrasi 60/70 ... 52

12.Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 54

13.Hasil Pengujian Agregt Halus ... 55

14.Gradasi Agregat Campuran Asphalt Concrete-Binder Course ... 57

15.Jumlah Persen Akumulasi Agregat Pada Setiap Fraksi ... 58

16.Perkiraan Nilai Kadar Aspal Tiap Kelompok Benda Uji JMF ... 59

17.Perhitungan Berat Jenis Teori Maksimum Untuk Kelompok Benda Uji I (Gradasi % Lolos Batas Atas) JMF ... 61

xx

18.Perhitungan Berat Jenis Teori Maksimum Untuk Kelompok Benda Uji II (Gradasi % Lolos Batas Tengah/Ideal) JMF ... 62 19.Berat Masing-masing Agregat Untuk Kelompok Benda Uji I (Gradasi %

Lolos Batas Atas) JMF ... 63 20.Berat Masing-masing Agregat Untuk Kelompok Benda Uji II (Gradasi %

Lolos Batas Tengah/Ideal) JMF ... 64 21.Parameter dan Karakteristik Campuran Kelompok Benda Uji I Pada

Masing-masing Kadar Aspal ... 65 22.Parameter dan Karakteristik Campuran Kelompok Benda Uji II Pada

Masing-masing Kadar Aspal ... 66 23.Proporsi Campuran Agregat KAO 6,44% Gradasi Batas Atas ... 80 24.Proporsi Campuran Agregat KAO 6,44% Gradasi Batas Tengah/Ideal .. 81 25.Hasil Rata-rata Pengujian Marshall KAO 6,44% untuk Gradasi Batas Atas

dan Batas Tengah ... 81 26.Komposisi Campuran Bahan Untuk KAO 6,44% Gradasi Batas Atas ... 83 27.Komposisi Campuran Bahan untuk KAO 6,44% Gradasi Batas

Tengah/Ideal ... 84 28.Kebutuhan Polyethylene Terepthalate Untuk Batas Atas ... 85 29.Kebutuhan Polyethylene Terepthalate Untuk Batas Tengah/Ideal ... 85 30.Data Hasil Pengukuran, Pengujiam untuk Kelompok Benda Uji Gradasi

Batas Atas ... 87 31.Data Hasil Pengukuran, Pengujiam untuk Kelompok Benda Uji Gradasi

Batas Tengah/Ideal ... 87 32.Persen Perubahan Peningkatan Stabilitas ... 89 33.Persen Perubahan Peningkatan Flow Setelah Penambahan Polyethylene

Terepthalate ... 91 34.Persen Perubahan Penambahan Nilai MQ ... 93

MOTO

“ Don’t affraid lose your dream, just do that,, make it happen !” “Teruslah berusaha semampu dan sekuatmu, tak ada hasil yang mengkhianati

usaha”

“Allah SWT tidaklah membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya”

Q.S Al-Baqarah: 286

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan” Q.S Al-Furqon: 30

“ To Persevere is important for everybody, don’t give up dont’t give in There’s always an answer to everything “

PERSEMBAHAN

Tiap untaian doa yang kau panjatkan, peluh yang jatuh atas tiap kerja kerasmu untuk membahagiakan dan melayakkanku. Persembahan kecil ini ku berikan teruntuk Bapak dan Ibuku yang sangat aku sayangi, kedua sosok yang hebat yang berhasil

menuntunku hingga ku raih salah satu obsesi kehidupanku.

Budeku yang senantiasa memberi kata demi kata semangat untuk mengejar cita-citaku kuhanturkan sebuah persembahan kecil ini yang mungkin tak sebanding.

Dan untuk kedua penerus juniorku adik ku tercinta terima kasih atas semua dukungan dan kasih sayang yang telah diberikan. Harapan terbesarku adalah melayakkan kalian setahap lebih tinggi untuk mengukir kebanggan pada kedua

viii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Palembang pada tanggal 10 Oktober 1993 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Terlahir dari pasangan Bapak Subeki dan Ibu Balkis. Penulis mengawali jenjang pendidikan di Taman Kanak-Kanak Nusantara, Merah Mata, Palembang pada tahun 1997. Kemudian melanjutkan ke Sekolah Dasar Negeri 02 Rejo Basuki VIII, Lampung Tengah pada tahun 1999 dan lulus pada tahun 2005. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke SMP Negeri 1 Seputih Raman, Lampung Tengah dan lulus pada tahun 2008.

Pada tahun 2008 penulis melanjutkan studi ke SMA Negeri 1 Kota Gajah, pada saat proses pendidikan penulis aktif mengikuti kegiatan ekstrakurikuler seperti Karya Ilmiah Remaja (KIR) dan kemudian menjabat menjadi sekertaris pada tahun 2009/2010, Praja Muda Karana (PRAMUKA) dan menjabat sebagai sekertaris pada tahun 2009/2010, dan juga terlibat sebagai salah satu anggota penyusun tim Majalah Sekolah 2010/2011, dan Ikut serta sebagai salah satu tim inti Majelis Permusyawaratan Sekolah pada tahun 2009/2010, dan lulus pada tahun 2011. Penulis melanjutkan jenjang pendidikan dan berhasil masuk ke Perguruan Tinggi Negeri Universitas Lampung dan terdaftar pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil (S1) melalui jalur SNMPTN (Seleksi Masuk Perguruan

ix

Tinggi Negri) undangan dan mendapat bantuan Beasiswa Bidik Misi semasa perkuliahan berlangsung.

Pada tahun 2012-2013 Penulis menjabat sebagai bendahara umum dalam Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS). Selain itu penulis telah mengikuti Kerja Praktik pada Proyek Pembangunan Hotel dan Convention Hall Grand Dafam Lampung, Lungsir, Bandar Lampung, selama tiga bulan dan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Dusun Bratasena Mandiri, Kecamatan Dente Teladas, Kabupaten Tulang Bawang dengan tema POSDAYA (Pos Pemberdayaan Keluarga). Dan penulis diangkat menjadi asisten Laboratorium Inti Perkerasan Jalan Raya pada tahun ajaran 2015-2016 untuk mata kuliah praktium perkerasan jalan raya.

vi

SANWACANA

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia serta ridho-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan berjudul “DAMPAK

PENAMBAHAN POLYETHYLENE TEREPTHALATE DALAM

CAMPURAN LAPISAN AC-BC DITINJAU DARI BATAS ATAS DAN

TENGAH GRDASI AGREGAT GUNA PENINGKATAN NILAI

STABILITAS” di waktu yang tepat, sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana teknik pada Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung.

Pada penyusunan skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan, dukungan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengungkapkan rasa terima kasih dan pe nghargaan kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Lampung

2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Universitas Lampung

3. Bapak Ir. Priyo Pratomo, M.T., sebagai Pembimbing I yang selalu memberikan bimbingan, saran, nasehat, dan semangat kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini

xiii

4. Bapak Ir. Dwi Herianto, M.T., sebagai Pembimbing II yang selalu memberikan bimbingan, saran, nasehat, dan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini

5. Bapak Ir. Hadi Ali, M.T., sebagai dosen penguji skripsi saya yang telah memberikan saran dan kritik dalam menyempurnakan dan melengkapi isi skripsi penulis ini

6. Bapak Ir. Setyanto, M.T. selaku Pembimbing Akademik penulis yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk berkonsultasi dan memberikan nasehat berkaitan dengan akademik.

7. Kedua orang tuaku Bapak Subeki dan Ibu Balkis serta adik-adik ku Papung Dwi Cahyo dan Trio Surya Abadi semoga bisa menjadi penerus kebanggan orang tua dan meraka yang tak hentinya memberikan doa, dukungan baik secara materil dan semangat.

8. Seluruh staf pengajar dan karyawan di lingkungan Jurusan Teknik Sipil, khususnya Laboratorium Inti Jalan Raya Universitas Lampung khususnya Bapak Suroto S.T dan Bapak Mi, atas apa yang telah penulis rasakan manfaatnya.

9. Teman seperjuangan skripsi penulis, Putri Ajeng Prameswari, dan Suhardi yang telah bekerja sama dengan baik dalam proses pengerjaan skripsi ini. 10. Sepriskha Dian Sari, Tri Utami, Astika Murni Lubis, Mega Astriana, Ratih

Diah Permani, Esty Handayani yang selalu memberikan semangat kepada penulis

11. Dheni Saputra J.P, M. Ade Harkitnas, Kikhi Muchlisin, yang telah membantu penulis selama penelitian di laboratorium.

xiv

12. Senior dan Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan 2011 dan rekan-rekan mahasiswa yang lain yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan ketulusan semua pihak yang telah turut serta membantu dalam proses penyelesaian skripsi ini dengan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya. Amin.

Penulis berharap skripsi ini nantinya, bisa menjadi referensi bagi pembaca mengenai perkerasan jalan. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan, baik dari segi isi maupun cara penyampaiannya. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran serta kritik yang bersifat membangun dari pembaca. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Bandar Lampung, 23 November 2015 Penulis

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Menjawab tantangan globalisasi, ditambah lagi dengan sistem ekonomi ASEAN yang mengacu pada pasar bebas hal ini mengharuskan Indonesia untuk mempersiapkan diri, baik dari aspek ekonomi, budaya, sosial, dan infrastruktur khususnya. Infrastruktur yang baik akan membantu meningkatkan mobilitas, peningkatan mobilitas akan diiringi dengan penambahan jumlah kendaraan, apabila tidak diimbangi dengan solusi yang baik akan menimbulkan permasalahan baru kedepannya. Indonesia merupakan salah satu negara yang dominan sistem transportasinya menggunakan angkutan jalan raya, berkaitan dengan hal tersebut maka dibutuhkan jalan raya yang baik, nyaman, aman dan ekonomis.

Aspal merupakan salah satu material yang digunakan sebagai bahan pembuatan jalan raya, material ini dipilih karena hasil akhirnya yang baik dan nyaman sebagai perkerasan fleksibel. Namun, dengan meningkatnya kebutuhan akan infrastruktur jalan tiap tahunnya, tidak diiringi kemampuan pemenuhan kebutuhan aspal tersebut. Kebutuhan aspal Nasional untuk membangun jaringan jalan mencapai 1,2 juta ton per tahun, sedangkan pertamina hanya mampu memenuhi 600 juta ton per tahun. Untuk menekan jumlah kebutuhan akan aspal yaitu dengan meminimalisir penggunaan bahan

2 dasar aspal, atau dengan peningkatan mutu aspal dalam campuran seperti peningkatan stabilitias, durabilitas, dan ketahanannya terhadap air dengan menambahakan bahan tambahan dalam campuran yang sifatnya mampu mengatasi kelemahan yang dimiliki aspal contohnya bahan polimer, atau pun plastik.

Khusus sampah anorganik yang berbahan dasar plastik yang sulit terurai contohnya sampah plastik yang kita hasilkan tiap harinya, perlu dilakukan penanganan yang tepat selain solusi pendauran ulang dengan peningkatan nilai fungsinya. Pemanfaatan polythelene terephthalate sebagai salah satu jenis limbah plastik yang biasa digunakan sebagai bahan kemasan seperti air mineral, minuman botol bersoda, kemasan minyak goreng, kemasan kecap botol, kemasan saus botol, masih belum dimanfaatkan secara efektif. Pemanfaatan sampah botol plastik sebagai bahan tambahan telah dicoba diterapkan pada bidang teknik sipil, contohnya dibidang struktur digunakan sebagai bahan tambahan pembuatan bata ringan atau pemanfaatan polyethylene terepthalate sebaagai pengganti agregat pada beton. Namun, untuk bidang perkerasan jalan masih sangat jarang penerapannya disini kami mencoba melakukan inovasi pemanfaatan polythyelene terephthalate sebagai bahan tambahan dalam campuran lapisan AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course) ditinjau dari batas atas dan tengah gradasi agregat guna peningkatan nilai stabilitasnya, sekaligus salah satu langkah kongkrit sebagai penanganan pengurangan sampah yang sulit terurai dengan peningkatan nilai fungsinya.

3 B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, rumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Indonesia yang sebagian besar transportasinya menggunakan transportasi darat mendorong negara ini untuk menyediakan infrastruktur jalan yang baik, nyaman, ekonomis dan kuat

2. Ketidakmampuan Indonesia dalam memenuhi kebutuhan akan pemenuhan aspal membuat kita mengambil langkah untuk menekan penggunaan bahan dasar aspal dengan peningkatan nilai mutu aspal 3. Penambahan bahan jenis sampah polimer plastik polyethylene terpthalate

yang sulit terurai mampu meningkatkan nilai stabilitas aspal dan memperbaiki kelemahan aspal serta peningkatan nilai fungsi, ekonomis sampah jenis polyethylene terpthalate.

Dengan begitu perlu diadakannya penelitian tentang pengaruh penambahan limbah polyethylene terepthalate dalam campuran aspal lapisan AC-BC khususnya, untuk peningkatan nilai fungsi dan ekonomis serta peningkatan mutu aspal itu sendiri.

C. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk meninjau dan mengetahui hal-hal sebagai berikut :

4 a. Mengetahui komposisi optimum variasi penambahan polyethylene terepthalate dalam campuran lapisan AC-BC untuk peningkatan stabilitas campuran aspal.

b. Menganalisis campuran aspal AC-BC dengan tambahan polyethylene terepthalet ditinjau dari batas atas dan tengah gradasi agregat berkaitan dengan karakteristiknya terhadap campuran aspal yang dihasilkan.

D. Batasan Penelitian

Ruang lingkup dan batasan masalah pada penelitian ini adalah :

a. Tipe campuran yang digunakan adalah Laston lapisan AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course)

b. Dalam penelitian ini untuk tinjauan batasan agregat dipakai batas atas dan batas tengah untuk gradasi halus Laston AC-BC

c. Penggunaan polyethylene terepthalate sebagai campuran kering (seperti agregat)

d. Penelitian ini memfokuskan pada 6 (enam) variasi komposisi penambahan polyethylene terepthalate pada campuran aspal AC-BC (Asphal Concrete-Binder Course) yaitu 0%, 1%, 3%, 5%, 7%, 9%.

e. Jenis polyethylene terepthalate yang digunakan sebagai bahan tambahan adalah botol plastik kemasan minuman air mineral dengan keterangan PET dibawah kemasan tersebut dengan ukuran 600 ml.

f. Ukuran maksimal potongan polyethylene terepthalet adalah: panjang 5 cm dan lebar 0,5 cm

5 h. Agregat yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Tanjungan

Lampung Selatan.

i. Filler yang digunakan pada penelitian ini menggunakan semen portland j. Standar yang digunakan dalam penelitian mengacu pada spesifikasi yang

dikeluarkan oleh Dirjen Bina Marga tahun 2010. E. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari hasil dari penelitian ini memberikan informasi antara lain :

a. Merupakan salah satu terobosan baru dibidang perkerasan jalan dengan pemanfaatan limbah polyethylene terephthalate sebagai campuran aspal lapisan AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course).

b. Sebagai salah satu cara peningkatan mutu perkerasan lentur jalan raya dengan peningkatan nilai stabilitas campuran aspal.

c. Salah satu solusi pengurangan sampah plastik dengan jenis polyethylene terepthalate yang sulit terurai dan untuk peningkatan nilai ekonomis dan fungsinya.

d. Sebagai bahan pertimbangan bagi para engineer bidang teknik sipil untuk penerapan di lapangan khususnya perkerasan jalan raya.

e. Sebagai bahan untuk penelitian lanjutan dalam bidang perkerasan jalan raya

6 F. Sistematika Penulisan

Dalam penulisan tugas akhir ini digunakan sistematika penulisan sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan yang digunakan penulis.

Bab II Tinjauan Pustaka

Pada bab ini membahas tentang teori–teori pendukung serta rumus-rumus yang digunakan untuk menunjang penelitian yang penulis peroleh dari berbagai sumber.

Bab III Metode Penelitian

Bab ini menguraikan tentang metode yang akan dipakai dalam pelaksanaan penelitian untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan dalam proses pengolahan data.

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Pada bab ini berisi tentang pelaksanaan penelitian yang berisi hasil pegumpulan data, pengolahan data, analisa, dan pembahasan data berdasarkan hasil yang diperoleh dari teori yang ada.

7 Bab V Kesimpulan dan Saran

Bab ini akan menguraikan tentang kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan penelitian yang dilakukan dan saran mengenai pembahasan dari tugas akhir ini. Pada akhir penulisan ini akan dilampirkan daftar pustaka yang merupakan referensi-referensi penunjang serta lampiran yang berisi data penunjang dalam proses pengolahan data.

8

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Perkerasan Jalan

Tanah saja biasanya tidak cukup kuat dan tahan, tanpa adanya deformasi yang berarti, terhadap beban roda yang berulang. Untuk itu perlu lapis tambahan yang terletak antara tanah dan roda, atau lapis paling atas dari badan jalan. Lapis tambahan ini dibuat dari bahan khusus yang terpilih (yang lebih baik), yang selanjutnya disebut lapis keras/perkerasan jalan/pavement.

(Suprapto Tm., 2004).

Jenis lapis perkerasan pada umumnya dibedakan menjadi : 1. Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)

Mengadopsi model makadam dengan bahan penutup (surfacing) dari campuran aspal agregat. Bahan konstruksi perkerasan lentur terdiri atas : bahan ikat (aspal, tanah liat) dan batu. Perkerasan ini umumnya terdiri atas tiga lapis yaitu lapisan tanah dasar (subgrade), lapisan pondasi bawah (sub-base), lapis pondasi (base) dan lapisan penutup (surface). Masing-masing elemen lapisan di atas termasuk tanah dasar secara bersama-sama memikul beban lalu-lintas. Dari atas sampai bawah maka tebal lapisan menjadi semakin besar, hal ini seiring dengan harga materialnya yang semakin kebawah semakin murah.

9 2. Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

Digunakannya pelat beton diatas lapisan agregat, diatas pelat beton tersebut dapat dilapisi aspal agregat atau aspal pasir yang tipis atau tidak. ada lapisan sama sekali. Bagian dari perkerasan kaku terdiri dari : tanah dasar (subgrade), lapisan pondasi bawah (sub-base), lapisan beton B-0 (blinding concrete/beton lantai kerja), lapisan pelat beton (concrete slab), dan lapisan aspal agregat/aspal pasir yang bisa ada bisa tidak.

(Didik Purwadi, 2008)

B. Lapisan Aspal Beton

Lapisan aspal beton adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan raya, yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. (Silvia Sukirman, 1999).

Lapis yang terdiri dari campuran aspal keras (AC) dan agregat yang mempunyai gradasi menerus dicampur, dihampar, dan dipadatkan pada suhuh tertentu. Lapis ini digunakan sebagai lapis permukaan struktural dan lapis pondasi, (Asphalt Concrete Base/Asphalt Treated Base). (Andi Tenrisukki Tenriajeng)

Material agregat nya tersusun atas campuran agregat kasar, agregat halus, dan filler yang bergradasi baik dan dicampur dengan aspal berpenetrasi baik (Penetration Grade). Aspal beton dikenal pula dengan AC (Asphalt Concrete). Tebal minimum aspal beton adalah 4-6 cm, sesuai fungsinya aspal beton dibedakan menjadi 3 macam campuran yaitu :

10 1. Lapisan aspal beton sebagai lapis aus atau disebut juga dengan AC-WC (Asphalt Concrete-Wearing Course), dengan tebal minimum adalah 4 cm 2. Lapisan Aspal beton sebagai lapisan pengikat atau disebut juga dengan

AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course), dengan tebal minimum adalah 5 cm, terletak dibawah lapisan aus (Wearing Course) dan diatas lapisan pondasi (Base Course). Lapisan ini harus memilki ketebalan dan kekakuan yang cukup untuk mengurangi tegangan/regangan akibat beban lalu lintas yang akan diteruskan ke lapisan di bawahnya yaitu Base dan Sub grade (tanah dasar), mempunyai kekuatan yang tinggi pada bagian perkerasan untuk menahan beban paling tinggi akibat beban lalu lintas, karakteristik yang penting pada campuran ini adalah stabilitas. Ukuran maksimum agregat pada lapisan ini adalah 25,4 mm. (Dwi Kusuma, 2014)

3. Lapisan Aspal beton sebagai lapisan pondasi atau dikenal dengan AC-Base (Asphalt Concrete-AC-Base)

Lapisan aspal beton adalah salah satu jenis lapisan aspal untuk permukaan (surface) yang sering digunakan dalam pengaplikasian lapisan permukaan (surface) baik di Indonesia ataupun diberbagai negara lain, penggunaan aspal beton dikarenakan hasil akhirnya memilki kepadatan yang nilainya tinggi, nilai struktural yang tinggi dan kadar aspal yang digunakan rendah. Dalam penelitian ini menekankan pada campuran aspal beton lapisan AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course). Berikut adalah penjelasan pada Tabel 1 mengenai siat-sifat campuran untuk lapisan AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course) atau yang dikenal dengan lapis antara.

11 Tabel 1. Ketentuan Sifat Campuran Aspal beton AC-BC

Sifat-Sifat Campuran

LASTON

Lapis Aus Lapis Antara Pondasi Halus Kasar Halus Kasar Halus Kasar Kadar aspal efektif (%) 5,1 4,3 4,3 4,0 4,0 3,5

Penyerapan aspal (%) Maks. 1,2

Jumlah tumbukan per bidang

75 112

Rongga dalam campuran/VIM (%)

Min. 3,5

Maks. 5,0

Rongga dalam agregat/VMA (%)

Min.

15 14 13

Rongga Terisi Aspal(%) Min. 65 63 60

Stabilitas Marshall (kg) Min. 800 1800

Maks. - -

Pelelehan (mm) Min. 3 4,5

Marshall Quotient (kg/mm)

Min.

250 300

Stabilitas Marshall Sisa

(%) setelah perendaman Min. 90

selarna 24 jam. 60 °C Rongga dalam

campuran (%) pada

Kepadatan membal

Min. 2,5

Sumber: Direktorat jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.3.(1c)

C. Limbah Plastik

Limbah plastik sangat banyak ditemukan yang kita hasilkan dalam kegiatan konsumsi sehari-hari. Plastik adalah suatu polimer yang memiliki sifat unik dan luar biasa. Secara garis besar, plastik dapat dikelomppokkan menjadi dua golongan yaitu : plastik thermoplast dan plastik thermoset. Plastik thermoplast adalah plastik yang dapat retak berulang-ulang dengan adanya panas, yang termasuk plastik thermoplast anatara lain : PE, PP, PS, ABS, SAN, nylon, PET, BPT, polyacetal (POM), PC. Sedangkan plastik thermoset

12 adalah plastik yang apabila telah mengalami kondisi tertentu tidak dapat dicetak kembali. Yang termasuk plastik thermoset adalah : PU (Poly Urethene), UF (Urea Formaldehyde), MF (Melamine Formaldehyde), polyester, epoksi. (Imam Mujiarto, 2005)

Berikut penjelasan tentang jenis plastik : 1. Polypropylene (PP)

Merupakan polimer kristalin yang dihasilkan dari proses polimerisasi gas propilena. Propilena memiliki spesific gravity rendah dibandingkan dengan jenis plastik lain yaitu 0,85-0,90, dan titik leleh yang cukup tinggi (190°-200° C), sedangkan titil kristalisasinya antara 130°-135° C. Memiliki sifata tahan terhadap bahan kimia (chemical resistence) yang tinggi, tetapi ketahanan pukul rendah (Impact Strength) nya rendah. 2. Polystirene (PS)

Polystirene adalah hasil polimerisasi dari monomer-monomer stirena. Sifat umum dari polystirene kaku, keras, memiliki bunyi seperti metalic bila dijatuhkan, tingkat ketahananya terhadapa bahan kimia tidak sebaik yang dimiliki PP atau PE, memiliki daya serap air yang rendah yaitu dibawah 0,25%. PS memiliki kekuatan permukaan relative lebih keras dibandingkan dengan jenis thermoplastik yang lain, meskipun demikian jenis ini mudah tergores. Sifat optis PS memiliki derajat transparansi yang tinggi, dapat melalui semua panjang gelombang cahaya (A 90%). Memiliki softening point rendah (90°C) sehingga PS digunakan untuk pemakaian suhu tinggi, atau misalnya pada makanan yang panas. Suhu

13 maksimum yang bisa dikenakan dalam pemakaian adalah 75°C. Disamping itu PS memiliki sifat konduktifitas panas yang rendah.

3. Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)

Acrylonitrile butadiene styrene termasuk kelompok engineering thermoplastik yang berisi 3 monomer pembentuk. Sifatnya tahan terhadap bahan kimia, stabil terhadap panas, liat, keras, kaku, tahan korosi, dapat didesain menjadi berbagai bentuk, baiay proses rendah, dapat direkatkan, dapat dielektroplating, memberi kilap permukaan yang baik. ABS bisa diproses dengan teknik cetak injeksi, ekstruksi, thermoforming, cetak tiup, roto moulding dan cetak kompresi. ABS bersifat higroskopis , oleh karena itu harus dikeringkan terlebih dahulu sebelum proses pelelehan. Penggunaannya untuk bahan dasar peralatan (hair drayer, korek api gas, telepon, intercom, body), otomotif (radiator grill, rumah-rumah lampu, emblem,tempat kaca spion), barang tahan lama (cabinet TV, kotak penutup vidio, pintu dan body kulkas, komponen AC, kotak kamera), bangunan dan perumahan (dudukan closet, bak air, frame kaca, cabinet, kran air, gantungan handuk), Elektroplated ABS (regulator knob, pegangan pintu kulkas, pegangan paying, spareparts kendaraan bermotor)

4. Polyvinyl Chloride (PVC)

Polyvinyl chloride (polivinil klorida) merupakan hasil polimerisasi monomer vinil klorida denga bantuan katalis. Ada beberapa proses untuk mendapatkan produk dari PVC yaitu dengan calendering (sheet, film, leather, cloth), ekstrusi (pipa, tube, building profile, Isolasi kabel listrik

14 dan telepon, barang berongga), cetak injeksi (sol sepatu, sepatu, sepatu boot, container, sleeve (penguat leher baju), valve, fitting, electrical and engineering parts).

5. Polyacetal atau Polyoxymethylene (POM)

Merupakan salah satu engineering plastic yang penting dan banyak digunakan dibidang elektronik, bangunan dan sektor-sektor alat teknik. Ada 2 tipe poliastal yaitu homopolimer dan kopolimer. Sifat-sifat umum Strength (kekuatan tarik, kekuatan kompresi, ketahan gesek yang tinggi), Touhness (liat, tahan pukul, tingkat kemuluran rendah), Thermal (titik leleh rendah daripada engineering thermoplastic lainnya), elektrikal (sifat elektrikalnya dipengaruhi oleh kandungan uap air), Chemical (tahan terhadap berbagai macam pelarut, eter, minyak pelumas, minyak, bensin, bahan bakar dari methanol), friksi/umur pakai (sifat friksinya baik karena permukaannya lebih keras dan koefisien gesekannya rendah, Flameability (merupakan jenis material yang terbakar pelan-pelan dan berasap sedikit), stabilitas dimensi (perubahan dimensi sangat kecil). 6. Polycarbonate (PC)

Polycarbonate (polikarbonat) merupakan engineering plastic yang dibuat dari rekasi kondensasi bisphenol A dengan fosgen (phosgene) dalam media alkali. Memiliki sifat-sifat : jernih seperti air, impact strengthnya sangat bagus, ketahan terhadapa cuaca bagus, suhu penggunanaan tinggi, mudah diproses, fleamibilitasnya rendah. Penggunaan PC di berbagai sektor sangat luas antara lain : sektor otomotif (lensa lampu depan/belakang), rumah lampu, komponen elektrik), sektor makanan

15 (tempat minumam, mangkuk pengolah makanan, alat makan/minum, alat masak microwave), bidang medis ( filter housing, tubing connector, peralatan operasi yang harus disterilisasi), industri elektrikal (konektor, pemutus arus, tutup baterai, light cencentrating panels untuk display kristal cair), alat/mesin bisnis (rumah dan komponen bagian dalam printer, mesin fotokopi, konektor telepon).

7. Poliamida (Nylon)

Nylon merupakan istilah yang digunakan terhadap poliamida yang memiliki sifat-sifat dpaat dibentuk serat, film, plastik. Struktur nylon ditunjukkan oleh gugus amida yang berkaitan dengan unit hidrikarbon ulangan yang panjangnya berbeda-beda dalam suatu polimer. Sifat nylon bersifat keras, berwarna cream, sedikit tembus cahaya, titik leleh 350°-570° F, sedikit higroskopis sehingga perlu dikeringkan sebelum dipakai, tahan terhadap solvent organic seperti alkohol, ester, aseton, potraleum eter, benzene, CCl4 maupun xylene. Tidak dipengaruhi oleh waktu simpan yang lama pada suhu kamar, tetapi pada suhu yang tinggi akan teroksidasi menjadi berwarna kuning dan rapuh. Contoh penggunanaanya untuk industri listrik dan elektronika, mobil, tekstil, peralatan rumah tangga, mesin-mesin industri, kemasan.

8. Polyethylene Terepthalate (PET)

Polyethylene tereptahlate yang sering disebut PET dibuat dari glikol (EG) dan terepthalic acid (TPA) atau dimetyl ester atau asam terepthalat (DMT). Sifat-sifat PET merupakan keluarga polyester seperti halnya PC. Polymer PET dapat diberi penguat fiber glass, atau filler mineral. PET

16 film bersifat jernih, kuat, liat, dimensinya stabil, tahan nyala api, tidak beracun, permeabilitas terhadap gas, aroma maupun air rendah.

D. Bahan Penyusun Konstruksi Perkerasan Jalan

Bahan-bahan penyusun lapisan aspal beton berisi agregat kasar, agregat halus, aspal, filler. Dan berikut uraian mengenai bahan penyusun lapisan beton bahan perkerasan jalan :

1. Bahan Utama a. Agregat

Sangat dominan pada elemen perkerasan lentur, sebagai material lapis pondasi atas, lapis pondasi bawah, lapis permukaan, bahu yang diperkeras/berpenutup, kontruksi pelebaran jalan. Agregat adalah merupakan elemen perkerasan jalan yang mempunyai kandungan 90-95% acuan berat, dan 75-85% acuan volume dari komposisi perkerasan, sehingga otomatis menyumbangkan faktor kekuatan utama dalam perkerasan jalan. Berfungsi sebagai penstabil mekanis, agregat harus mempunyai suatu kekuatan dan kekerasan, untuk menghindarkan terjadinya kerusakan akibat beban lalu lintas.

Pemilihan agregat yang digunakan pada suatu konstruksi perkerasan jalan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti : gradasi, bentuk butir, kekuatan, kelekatan pada aspal, tekstur permukaan dan kebersihan. (Shirley L. Hendarsin, 2000).

17 1) Agregat Kasar

Agregat kasar adalah jenis batuan yang tertahan di saringan 4,75 mm (No. 4), atau sama dengan saringan ASTM No. 8. Pada campuran antara agregat dan aspal, agregat kasar merupakan pembentuk kinerja karena stabilitas dari campuran diperoleh dari interlocking antar agregat. Fungsi agregat kasar adalah memberi kekuatan pada campuran, tingginya kandungan agregat kasar selain memperkecil biaya, tetapi juga meningkatkan tahanan gesek lapis perkerasan. Tingginya kandungan agregat kasar membuat lapis perkerasan lebih permeabel. Agregat kasar yang akan digunakan dalam campuran harus memenuhi persyaratan yang telah ditetepakan. Berikut adalah tabel 2 ketentuan untuk agregat kasar. Tabel 2. Ketentuan Agregat Kasar

Pengujian Standar Nilai

Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan natrium dan magnesium sulfat

SNI 3407:2008 Maks.12 % Abrasi dengan mesin Los Angeles

Campuran AC bergradasi

kasar SNI

2417:2008

Maks. 30% Semua jenis campuran

aspal bergradasi lainnya

Maks. 40% Kelekatan agregat terhadap aspal SNI

03-2439-1991

Min. 95 % Angularitas (kedalaman dari permukaan

<10 cm) Pennsylvania DoT’s Test Method, PTM No.621

95/90 1 Angularitas (kedalaman dari permukaan

≥ 10 cm) 80/75 1

Partikel Pipih dan Lonjong

ASTM D4791 Perbandingan

1 :5

Maks. 10 %

Material lolos Ayakan No.200 SNI 03-4142-1996

Maks. 1 %

Sumber: Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.2.(1a)

18 2) Agregat Halus

Agregat halus yaitu batuan yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm) dan tertahan pada saringan No. 200 (0,075 mm). Fungsi utama agregat halus memberikan stabilitas dan mengurangi deformasi permanen dari campuran melalui interlocking dan gesekan antar partikel. Bahan ini dapat terdiri dari butiran-butiran batu pecah atau pasir alam atau campuran dari keduanya, ketentuan syarat untuk agregat halus tertera pada Tabel 3 berikut ini.

Tabel 3. Ketentuan Agregat Halus

Pengujian Standar Nilai

Nilai setara pasir SNI 03-4428-1997

Min 50% untuk SS, HRS dan AC bergradasi Halus Min 70% untuk AC

bergradasi kasar Material Lolos Ayakan

No. 200 SNI 03-4428-1997

Maks. 8%

Kadar Lempung SNI 3423 : 2008 Maks 1%

Angularitas (kedalaman dari

permukaan < 10 cm) AASHTO TP-33 atau ASTM C1252-93

Min. 45 Angularitas

(kedalaman dari permukaan 10 cm)

Min. 40 Sumber: Dirjen Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.2.(2a)

b. Aspal

Aspal adalah bahan alam dengan komponen kimia utama hidrokarbon, hasil explorasi dengan warna hitam bersifat plastis hingga cair, tidak larut dalam larutan asam encer dan alkali atau air tapi larut sebagai besar dalam aether, CS2, bensol dan chloroform. (Hamirhan Saodang, 2005)

19 Aspal didifinisikan sebagai material berwarna hitam atau coklat tua, pada temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat. Jika dipanaskan sampai suatu temperatur tertentu aspal dapat menjadi lunak/cair sehingga dapat membungkus partikel agregat pada waktu pembuatan aspal beton atau dapat masuk kedalam pori-pori yang ada pada penyemprotan/penyiraman pada perkerasan macadam ataupun pelaburan. Jika temperaturnya mulai turun, aspal akan mengeras dan mengikat agregat pada tempatnya (sifat termoplastis).

Sebagai salah satu material konstruksi perkerasan lentur, aspal merupakan salah satu komponen kecil, umunya hanya 4-10% berdasarkana berat atau 10-15% berdasarkan volume, tetapi merupakan komponen yang relatif mahal. (Silvia Sukirman, 1999) Aspal pada lapis keras jalan berfungsi sebagai bahan ikat antar agregat untuk membentuk suatu campuran yang kompak, sehingga akan memberikan kekuatan yang lebih besar dari kekuatan agregat. Aspal yang digunakan pada penelitian ini merupakan aspal keras hasil penyulingan minyak mentah. Jenis-jenis aspal buatan hasil penyulingan minyak bumi terdiri dari:

1). Aspal keras/panas (Asphalt Cement)

Adalah aspal yang digunakan dalam keadaan cair dan panas. Aspal ini berbentuk padat pada keadaan penyimpanan (temperatur ruang). Aspal keras ini terdiri dari beberapa jenis tergantung dari proses pembuatannya dan jenis minyak bumi asalnya. Pengelompokkan aspal keras ini dilakukan berdasarkan nilai penetrasi pada

20 temperatur 25° C ataupun berdasarkan nilai visikositasnya. Berikut beberapa jenis-jenis aspal keras berdasarkan nilai penetrasinya : a) Aspal penetrasi 40/50, digunakan untuk kasus jalan dengan

volume lalu lintas tinggi dan daerah dengan cuaca iklim panas. b) Aspal penetrasi 60/70, digunakan untuk kasus jalan dengan

volume lalu lintas sedang atau tinggi, dan daerah dengan cuaca iklim panas.

c) Aspal penetrasi 85/100, digunakan untuk kasus jalan dengan volume lalu lintas sedang/rendah dan daerah dengan cuaca iklim dingin.

d) Aspal penetrasi 120/150, digunakan untuk kasus jalan dengan volume lalu lintas rendah dan daerah dengan cuaca iklim dingin. 2. Aspal cair (Cut Back Asphalt)

Aspal cair adalah aspal yang digunakan dalam keadaan cair dan dingin dalam temperatur ruang, dan merupakan aspal hasil dari pelarutan aspal keras dengan bahan pelarut berbasis minyak. Aspal cair digunakan untuk keperluan lapis resap pengikat (prime coat). 3. Aspal emulsi

Aspal emulsi adalah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi. Dihasilkan melalui proses pengemulsian aspal keras. Pada proses ini partikel-partikel aspal padat dipisahkan dan didispersikan dalam air.

21 berikut ini adalah spesifikasi untuk aspal shell penetrasi 60/70 pada tabel 4.

Tabel 4. Spesifikasi Aspal Keras Penetrasi 60/70

No. Jenis Pengujian Metode Pengujian Persyaratan 1 Penetrasi, 25oC, 100 gr, 5 detik;

0,1 mm SNI 06-2456-1991 60 – 70

2 Viskositas 135oC SNI 06-6441-1991 385

3 Titik Lembek ( oC) SNI 06-2434-1991 ≥ 48

4 Indeks Penetrasi - ≥ - 1,0

5 Daktilitas pada 25 oC, (cm) SNI 06-2432-1991 ≥ 100

6 Titik Nyala (oC) SNI 06-2433-1991 ≥ 232

7 Berat Jenis SNI 06-2441-1991 ≥ 1,0

8 Berat yang Hilang SNI 06-2440-1991 ≤ 0.8

Sumber: Direktorat jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.2.5

c. Filler

Mineral pengisi (filler) yaitu material yang lolos saringan No.200 (0,075 mm). Filler dapat berfungsi untuk mengurangi jumlah rongga dalam campuran, namun demikian jumlah filler harus dibatasi pada suatu batas yang menguntungkan. Terlampau tinggi kadar filler cenderung menyebabkan campuran menjadi getas dan akibatnya akan mudah retak akibat beban lalu lintas, pada sisi lain kadar filler yang terlampau rendah menyebabkan campuran menjadi lembek pada temperatur yang relatif tinggi.

4. Bahan Tambahan

Bahan tambahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis polimer berupa limbah botol plastik polyethylene terepthalate (PET). Polyethylene Terepthalate atau biasa disebut dengan PET denga rumus kimia (C10H8O3)n dibuat dari glikol (EG) dan terepthalic acid (TPA) atau dimetyl ester atau asam perepthalat (DMT). Dapat dikenali dengan

22 simbol angka 1 (satu) pada bagian dasar kemasan dasar botol, memiliki berat jenis 1,38 g/cm3 (20°C), titik leleh 250°C, titik didh 350°C (terdekomposisi), modulus elatisitas 2800-3100 Mpa, dan kuat tarik 55-75 Mpa. (Mujiarto, 2005)

Polyethylene Terepthalate adalah merupakan resin polyester yang tahan lama, kuat ringan dan mudah dibentuk ketika panas, dan merupakan jenis plastik yang biasa digunakan sebagai bahan dasar botol plastik yang tembus pandang seperti botol air mineral, botol kemasan minyak goreng, kemasan peanut butter. Penggunaan PET sangat luas antara lain: botol-botol untuk air mineral, soft drink, kemasan sirup selai, minyak makan, kemasan botol saus atau kecap. Di dalam polyethylene terepthalate,. Sifat zat ini jernih, kekuatannya tinggi, kaku (stiffnes), dimensinya stabil, tahan pelarut berupa bahan kimia dan juga panas, kedap gas dan air, melunak pada suhu 80°C, serta memiliki sifat elektrikal yang baik. PET memiliki daya serap uap air yang rendah, demikian juga daya serap terhadap air.

Berikut rantai molekul kimia dari polyethylene terepthalate :

Gambar 1. Rantai molekul kimia polyethylene terephthalate (kiri) Contoh Penggunanan Polyethylene Terephthalate (kanan)

23 E. Karakteristik Campuran Beraspal

Menurut Andi Tenrisukki Tenriajeng, terdapat enam karakteristik campuran yang harus dimiliki oleh beton aspal. Dibawah ini adalah penjelasan dari ketujuh karakteristik tersebut :

1. Stabilitas lapisan perkerasan jalan adalah kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur dan bleeding. Kebutuhan akan stabilitas sebanding dengan jumlah lalu lintas dan beban kendaraan yang akan memakai jalan tersebut. Jalan dengan volume lalu lintas tinggi dan sebagian besar merupakan kendaraan berat menuntut stabilitas yang lebih besar dibandingkan dengan jalan yang volume lalu lintasnya hanya terdiri dari kendaraan penumpang saja. Kestabilan yang terlalu tinggi menyebabkan lapisan itu mnejadi kaku dan cepat mengalami retak, disamping itu karena volume antar agregat kurang maka kadar aspal yang dibutuhkan rendah. Stabilitas terjadi dari hasil geseran anatar butir, penguncian antar partikel dan daya ikat yang baik dar lapisan aspal. Dengan demikian stabilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan mengusahakan penggunaan :

a. Agregat dengan gradasi yang rapat (dense graded) b. Agregat dengan permukaan yang kasar

c. Agregat yang berbentuk kubus d. Aspal dengan penetrasi rendah

e. Aspal dengan jumlah yang mencukupi untuk ikatan anatar butir

Agregat dengan gradasi baik, atau bergradasai rapat akan memberikan rongga antar butiran agregat (void in mineral agreggate) yang kecil untuk

24 mengahasilkan stabilitas yang tinggi, tetapi membutuhkan kadar aspal yang rendah untuk mengikat agregat. Void In Mineral Agreggate (VMA) yang kecil mengakibatkan aspal yang dapat menyelimuti agregat terbatas dan menghasilkan film aspal yang tipis. Film aspal yang tipis mudah lepas yang mengakibatkan lapis tidak lagi kedap air, oksidasi mudah terjadi, dan lapis perkerasan menjadi rusak. Pemakaian aspal yang banyak mengakibatkan aspal tidak lagi dapat menyelimuti agregat dengan baik (karena VMA kecil) dan juga menghasilkan rongga anatar campuran (void in mix = VIM) yang kecil. Adanya beban lalu lintas yang manambah pemadatan lapisan mengakibatkan lapisan aspal meleleh keluar yang disebut bleeding. Berikut dijelaskan perolehan nilai stabilitas dijelaskan dalam persamaan (2.1)

Persamaan (2.1) untuk nilai stabilitas dibawah ini : S = p x q ... ... (1) Keterangan :

S : Angka stabilitas sesungguhnya

P : Pembacaan arloji stabilitas x kalibrasi alat q : Angka koreksi benda uji

2. Durabilitas diperlukan pada lapisan permukaan sehingga lapisan dapat mampu menahan keausan akibat pengaruh cuaca, air dan perubahan suhu atuapun keausan akibat gesekan roda kendaraan. Faktor yang mempengaruhi durabilitas lapis aspal beton adalah :

25 a. VIM kecil sehingga lapis kedap air dan udara tidak masuk kedalam campuran yang menyebabkan terjadinya oksidasi dan aspal menjadi rapuh (getas).

b. VMA besar sehingga film aspal dapat dibuat tebal. Jika VMA dan VIM kecil serta kadar aspal tinggi maka kemungkinan terjadinya bleeding cukup besar. Untuk mencapai VMA yang besar ini dipergunakan agregat bergradasi senjang.

c. Film (selimut) aspal, film aspal yang tebal dapat menghasilkan lapis aspal beton yang berdurabilitas tinggi, tetapi kemungkinan terjadinya bleeding menjadi besar.

3. Kelenturan (Fleksibilitas) adalah kemampuan lapisan perkerasan untuk dapat mengikuti deformasi yang terjadi akibat beban alu lintas berulang tanpa timbulnya retak dan peruahan volume. Untuk mendapatkan fleksibelitas yang tinggi dapat diperoleh dengan :

a. Penggunaan agregat bergradasi senjang sehingga diperoleh VMA yang besar.

b. Penggunaan aspal lunak (aspal dengan penetrasi yang tinggi)

c. Penggunaan aspal yang cukup banyak sehigga diperoleh VIM yang kecil.

4. Ketahanan terhadap kelelahan (Fatique Resistance) adalah ketahanan dari lapis aspal beton dalam menerima beban berulang tanpa terjadinya kelelahan yang berupa alur (rutting) dan retak. Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan terhadap kelelahan adalah :

26 a. VIM yang tinggi dan kadar aspal yang rendah akan mengakibatkan

kelelahan yang lebih cepat.

b. VMA dan kadar aspal yang tinggi dapat mengakibatkan lapis perkerasan menjadi fleksibel.

5. Kekesatan terhadap slip (Skid Resistence) adalah kekesatan yang diberikan oleh perkerasan sehingga kendaraan tidak mengalami slip balik di waktu hujan (basah) maupun diwaktu kering. Kekesatan dinyatakan dengan koefisien gesek antara permukaan jalan dengan roda kendaraan. Tingginya nilai tahanan geser ini dipengaruhi oleh :

a. Penggunaan agregat dengan permukaan kasar

b. Penggunaan kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding c. Penggunaan agregat berbentuk kubus

d. Penggunaan agregat kasar yang cukup

6. Kemudahan Pelaksanaan (Workability) adalah mudahnya suatu campuran untuk dihampar dan dipadatkan sehingga diperoleh hasil yang memenuhi kepadatan yang diharapkan. Workability ini dipengaruhi oleh :

a. Gradasi agregat, agregat bergradasi baik lebih mudah dilaksanakan daripada agregat bergradasi lain

b. Temperatur campuran yang ikut mempengaruhi kekerasan bahan pengikat yang bersifat termoplastis

c. Kandungan bahan pengisi (filler) yang tinggi menyebabkan pelaksanaan lebih sulit

27 F. Volumetrik Campuran Aspal Beton

Menurut Silvia Sukirman 1999, Volumetrik campuran beraspal yang dimaksud adalah volume benda uji campuran yang telah dipadatkan. Komponen campuran beraspal secara volumetrik tersebut adalah: Volume rongga diantara mineral agregat (VMA), Volume bulk campuran padat, Volume campuran padat tanpa rongga, Volume rongga terisi aspal (VFA), Volume rongga dalam campuran (VIM), Volume aspal yang diserap agregat.

1. Rongga Udara dalam Campuran / Voids In Mix (VIM)

Voids In Mix atau disebut juga rongga dalam campuran digunakan untuk mengetahui besarnya rongga campuran dalam persen. Rongga udara yang dihasilkan ditentukan oleh susunan partikel agregat dalam campuran serta ketidak seragaman bentuk agregat. Rongga udara merupakan indikator durabilitas campuran beraspal sedemikian sehingga rongga tidak terlalu kecil atau terlalu besar. Rongga udara dalam campuran yang terlalu kecil dapat menimbulkan bleeding.

Bleeding disebabkan oleh penurunan rongga udara yang tidak diikuti oleh penurunan kadar aspal, jika penurunan rongga udara seiring dengan penurunan kadar aspal maka campuran tersebut mempunyai kemampuan menahan deformasi permanen sekaligus memberikan durabilitas yang baik. Semakin kecil rongga udara maka campuran beraspal akan makin kedap terhadap air, tetapi udara tidak dapat masuk kedalam lapisan beraspal sehingga aspal menjadi rapuh dan getas. Semakin tinggi rongga

28 udara dan kadar aspal yang rendah akan mengakibatkan kelelehan lebih cepat.

Volume rongga udara dalam persen dapat ditentukan dengan rumus:

V 100 Gmm_G Gm

mm 2

Keterangan:

VIM = Rongga udara campuran, persen total campuran

Gmm = Berat jenis maksimum campuran, rongga udara 0 (Nol) Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

2. Rongga pada Campuran Agregat / Void Mineral Aggregate (VMA)

Rongga pada campuran agregat adalah rongga antar butiran agregat dalam campuran aspal yang sudah dipadatkan serta aspal efektif yang dinyatakan dalam persentase volume total campuran. Agregat bergradasi menerus memberikan rongga antar butiran VMA yang kecil dan menghasilkan stabilitas yang tinggi tetapi membutuhkan kadar aspal yang rendah untuk mengikat agregat.

VMA yang kecil menyebabkan aspal menyelimuti agregat terbatas, sehingga menyebabkan lapisan perkerasan tidak kedap air jadi oksidasi mudah terjadi dan menyebabkan terjadinya kerusakan. VMA akan meningkat jika selimut aspal lebih tebal atau agregat yang digunakan bergradasi terbuka. Seluruh jenis campuran aspal mempunyai cukup aspal menyelimuti partikel agregat dan juga cukup rongga udara dalam campuran (VIM) untuk mencegah adanya bentuk kerusakan alur plastis. Perhitungan VMA terhadap campuran total dengan persamaan:

29 a. Terhadap Berat Campuran Total

V 100 Gm _G s

s 3)

Keterangan:

VMA = Rongga diantara mineral agregat, persen volume bulk Gsb = Berat jenis bulk agregat

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Ps = Kadar agregat, persen terhadap berat total campuran b. Terhadap Berat Agregat Total

Keterangan :

VMA = Rongga diantara mineral agregat, persen volume bulk Gsb = Berat jenis bulk agregat

Gmb = Berat jenis bulk campuran padat

Pb = Kadar aspal persen terhadap berat total campuran 3. Rongga Terisi Aspal / Void Filled with Asphalt (VFA)

Rongga terisi aspal / Void Filled with Asphalt (VFA) adalah persen rongga yang terdapat diantara partikel agregat VMA yang terisi oleh aspal, tetapi tidak termasuk aspal yang diserap oleh agregat. Untuk mendapatkan rongga terisi aspal (VFA) dapat ditentukan dengan persamaan:

VF 100 V V )_G

30 Keterangan:

VFA = Rongga terisi aspal

VMA = Rongga diantara mineral agregat

VIM = Rongga udara campuran, persen total campuran Gmm = Berat jenis maksimum campuran

4. Berat Jenis (Specific Gravity)

Berat jenis yang diuji terdiri dari tiga jenis yaitu berat jenis bulk (dry), berat jenis bulk campuran (density), berat jenis maksimum (theoritis). Perbedaan ketiga istilah ini disebabkan karena perbedaan asumsi kemampuan agregat menyerap air dan aspal.

a. Berat Jenis Bulk Agregat

Berat jenis bulk adalah perbandingan antara berat bahan di udara (termasuk rongga yang cukup kedap dan yang menyerap air) pada satuan volume dan suhu tertentu dengan berat air suling serta volume yang sama pada suhu tertentu pula. Karena agregat total terdiri dari atas fraksi-fraksi agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi yang masing-masing mempunyai berat jenis yang berbeda maka berat jenis bulk (Gsb) agregat total dapat dirumuskan sebagai berikut :

Gs ₁1 2 n G2

2

G2 n

Gn

6)

Keterangan berat jenis bulk agregate: Gsb = Berat jenis bulk total agregat

P1, P2 n = Persentase masing-masing fraksi agregat G1, G2 Gn = Berat jenis bulk masing-masing fraksi agregat

31 b. Berat Jenis Efektif Agregat

Berat jenis efektif adalah perbandingan antara berat bahan di udara (tidak termasuk rongga yang menyerap aspal) pada satuan volume dan suhu tertentu dengan berat air destilasi dengan volume yang sama dan suhu tertentu pula, yang dirumuskan:

Gs mmmm

Gmm G

7)

Keterangan:

Gse = Berat jenis efektif agregat

Pmm = Persentase berat total campuran (100%) Gmm = Berat jenis maksimum campuran

Pb = Kadar aspal berdasarkan berat jenis maksimum (%) Gb = Berat jenis aspal

c. Berat Jenis Maksimum Campuran

Berat jenis maksimum campuran (Gmm) pada masing-masing kadar aspal diperlukan untuk menghitung kadar rongga masing-masing kadar aspal. Ketelitian hasil uji terbaik adalah bila kadar aspal campuran mendekati kadar aspal optimum. Berat jenis maksimum campuran secara teoritis dapat dihitung dengan rumus :

Gmm _s mm Gs G

8)

Keterangan:

32 Pmm = Persentase berat total campuran (100%)

Pb = Kadar aspal berdasarkan berat jenis maksimum Ps = Kadar agregat persen terhadap berat total campuran Gse = Berat jenis efektif agregat

Gb = Berat jenis aspal

G. Gradasi Agregat

Menurut Andi Teenrisukki Tenriajeng, gradasi atau distribusi partikel-partikel berdasarkan ukuran agregat merupakan hal yang penting dalam menentukan stabilitas perkerasan. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga antar butir yang akan menentukan stabilitas dan kemudahan dalam pelaksanaan. Gradasi agregat diperoleh dari hasil analisa saringan dengan menggunakan 1 set saringan dimana saringan yang paling kasar diletakkan di atas dan yang paling halus terletak paling bawah. 1 set saringan (dengan ukuran saringan 19,1 mm; 12,7 mm; 9,52 mm; 4,76 mm; 2,38 mm; 1,18 mm; 0,59 mm; 0,149 mm; 0,074 mm).

Gradasi agregat dapat dibedakan sebagai berikut: a). Gradasi seragam (Uniform Graded)

Gradasi seragam adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampir sama/sejenis atua mengandung agregat halus yang sedikit jumlahnya sehingga tidak dapat mengisi rongga antar agregat. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak rongga atau ruang kosong antar agregat. Agregat dengan gradasi seraga akan menghasilkan lapis

33 perkerasan dengan sifat permeabilitas tinggi, stabilitas kurang baik, dan berat volume kering.

b). Gradasi rapat (Dense graded) Gradasi rapat adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus dalam porisi berimbang, sehingga sering juga disebut gradasi menerus atau garadasi baik (well graded). Agregat dengan gradasi rapat akan menghasilkan lapis perkerasan dengan stabilitas tinggi, kurang kedap air, sifat drainase jelek, dengan berat volume besar. Hal ini dikarenakan gradasi rapat memiliki komposisi agregat yang baik karena antara agregat kasar dan halusnya saling mengisi rongga-rongga yang diciptakan oleh pertemuan antara agregat kasar kemudian terisi oleh agregat halus atau ukuran agregata yang lebih kecil.

c). Gradasi buruk (Poorly graded) Gradasi buruk adalah campuran agregat yang tidak memenuhi 2 kategori diatas. Agregat bergradasi buruk yang umum digunakan untuk lapisan perkerasan lentur yanitu gradasi celah (gap graded), merupakan campuran agregat dengan satu fraksi hilang, sering disebut juga gradasi senjang. Agregat dengan gradasi senjang akan menghasilkan lapisan perkerasan yang mutunya terletak antara kedua jenis diatas.

Pada campuran aspal khususnya aspal beton, gradasi agregat sangat berpengaruh pada kualitas campuran aspal itu senidiri. Pada agregat tingkat keseragaman butir beraneka ragam dan biasa dinyatakan dalam presentase lolos, atau presentase tertahan, yang didapat dari proses

34 perhitungan berdasarkan berat agreagat dengan menggunakan satu set saringan agregat dengan pengujian Sieve Analysis Test. Ada batasan-batasan tertentu pada gradasi agregat yang kemudian disebut dengan batas, berikut macam batas pada agregat dikenal dengan batas atas, batas tengah/ideal atau batas bawah. Berikut penjelasan tentang syarat batas atas dan bawah untuk lapisan aspal beton (Aspal beton) AC-BC (Asphalat Concrete-Binder Course) untuk masing-masing ukran saringan yang diambil dari spesifikasi Bina Marga 2010 divisi VI yang diterangkan pada tabel 5.

Tabel 5. Gradasi Agregat untuk Campuran Aspal Aspal beton (AC-BC) Ukuran

Ayakan

% Berat Yang Lolos ASPAL BETON (AC)

Gradasi Halus Gradasi Kasar

(Inci) (mm) AC-WC AC-BC AC-Base AC-WC AC-BC AC-Base

11/2'' 37,5 - - 100 - - 100

1" 25 - 100 90 - 100 - 100 90 - 100

3/4'' 19 100 90 – 100 73 - 90 100 90 - 100 73 - 90 1/2'' 12.5 90 – 100 74 – 90 61 - 79 90 - 100 71 - 90 55 - 76 3/8'' 9.5 72 – 90 64 – 82 47 - 67 72 - 90 58 - 80 45 - 66 No.4 4.75 54 – 69 47 – 64 39,5 - 50 43 - 63 37 - 56 28 - 39,5 No.8 2.36 39,1 – 53 34,6 – 49 30,8 - 37 28 - 39,1 23 - 34,6 19 - 26,8 No.16 1.18 31,6 – 40 28,3 – 38 24,1 - 28 19 - 25,6 15 - 22,3 12 - 18,1 No.30 0.6 23,1 – 30 20,7 – 28 17,6 - 22 13 - 19,1 10 - 16,7 7 - 13,6 No.50 0.3 15,5 – 22 13,7 – 20 11,4 - 16 9 - 15,5 7 - 13,7 5 - 11,4 No.100 0.15 9 – 15 4 – 13 4 - 10 6 – 13 5 - 11 4,5 - 9 No.200 0.075 4 – 10 4 – 8 3 – 6 4 – 10 4 - 8 3 - 7

Sumber: Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.2.3

Pada tiap batas gradasi tersebut memiliki karakteristik campuran yang berbeda-beda. Semakin kebawah garis gradasi suatu campuran agregat dalam rentang spesifikasinya, semakin kasar sususan agregatnya. Kondisi ini akan

35 mengahasilkan campuran yang dominan terdiri dari agregat kasar dengan sedikit agregat halus dan filler, begitu pula sebaliknya. Untuk mencapai campuran agregat yang baik diusahakan menjaga gradasi agregat berada pada pertengahan rentang spesifikasinya. Gradasi tengah merupakan gradasi ideal yang terdiri dari campuran agregat kasar, agregat halus, filler yang sesuai dengan proporsinya memberikan pengaruh baik terhadap karakteristik campuran. Berikut grafik gradasi agregat untuk batas atas, batas tengah dan batas bawah berdasarkan spesifikasi dari

Gambar 2. Kurva Gradasi Agregat Campuran Aspal beton AC-BC Spesifikasi Bina Marga 2010 Batas Atas, Batas Tengah, Batas Bawah.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0.01 0.1 1 10 100

%

L

olos

Diameter Saringan (mm)

Kurva Gradasi Agregat

36

H. Metode Marshall

Menurut Silvia Sukirman 1999, kinerja campuran aspal beton dapat diperiksa dengan menggunakan alat pemeriksaan Marshall. Metode Marshall ditemukan oleh Bruce Marshall dan selanjutnya dikembankan oleh U.S. Corps Of Engineer. Pengujian Marshall bertujuan untuk mengukur daya tahan (stability) campuran agregat dan aspal terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal dan agregat. Kelelahan plastis adalah keadaan perubahan bentuk campuran yang terjadi akibat suatu beban sampai batas rentuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01. Alat Marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi dengan cincin penguji (Proving ring) yang berkapasitas 2500 kg atau 5000 pon. Proving ring dilengkapi dengan arloji pengukur yang berguna untuk mengukur stabilitas campuran. Disamping itu terdapat juga arloji kelelahan (flowmeter) untuk mengukur kelelehan plastis (flow). Benda uji berbentuk silinder berdiamater 10 cm dan tinggi 7,5 cm dipersiapkan di laboratorium dalam cetakan benda uji dengan menggunakan hammer seberat 10 ppon (4,536 kg) dan tinggi jatuh 18 inch(45,7 cm) yang dibebani dengan kecepatan tetap 50 mm/menit. Dari proses persiapan benda uji sampai pemeriksaan dengan alat marshall diperoleh data-data sebagai berikut : nilai stabilitas, berat volume, kadar aspal, kelelahan plastis (flow), VIM, VMA,

37 penyerapan aspal , tebal lapisan aspal (film aspal), kadar aspal efektif, hasil bagi marshall (koefisien marshall)

I. Penelitian yang Relevan

Berikut beberapa penelitian terdahulu yang relevan dengan skripsi yang akan dikerjakan :

1. Penulis : Desak Nyoman Nira Kasestriani, Universitas Atma Jaya, Yogyakarta. Topik : Karakteristik marshall dengan bahan tambahan limbah plastik pada campuran Spit Mastic Asphalt (SMA).

Dalam penelitian ini didapatkan penambahan plastik sebagai additive pada benda uji yang mendapatkan kadar aspal optimum adalah variasi penambahan 0% dengan nilai 5,75%. Sedangkan untuk kadar penamabahan 3%, 3,5%, 4% tidak memeiliki kadar aspal optimum. 2. Dian Eka Saputra, Univ rsitas m angunan Nasioanal “V t ran”,

Jawa Timur. Topik : Analisa tambahan serat Polypropylene (Fiber Plastic Beneser) pada campuran.

Dari penelitian tersebut didapatkan dengan penambahan serat polypropylene dengan kadara aspal optimum 5,4% didapatkan hasil VMA sebesar 19,51%, VFA 63,85%, VIM 7,06%, stabilitas sebesar 1288,88 kg, flow 3,9 mm dan nilai MQ sebesar 368,71 kg/mm.

3. Zulfiani. AR, Universitas Hasanudin. Topik : Studi karakteristik

campuran aspal beton (AC-WC) terhadap pengarus plastik sebagai bahan subsitusi aspal.

38 Penelitian tersebut menunjukkan subsitusi serpihan plastik menghemat penggunaan aspal penetrasi 60/70 hingga 2,5%, terhadap berat aspal yang digunakan dalam campuran, meningkatkan nilai stabilitas, menurunkan nilai flow¸ menigkatkan nilai marshall quetiont (MQ), menurunkan nilai VIM dan menaikkan nilai VFA.

4. Apriyadi Dwi Widodo, dkk. Universitas Muhamadiyah Yogyakarta. Topik : Pengaruh penambahan limbah botol plastik Polyethylene Terepthalate (PET) dalam campuran Laston AC-WC terhadap parameter marshall.

Penelitian yang dilakukan mendapatkan hasil nilai stabilitas ,emcapai 2881,168 kg dengan penambahan kadar PET 2% dan kadar aspal optimum 6,25%. Nilai kelelahan maksimum terjadi pada kadar PET optimum 0% yaitu sebesar 6,277 mm. Nilai VIM dengan persen PET 4% dengan kadar aspal optimum didapat 37,107%, dan untuk nilai VMA didapat 0,0038% dengan penambahan PET 4%.

5. Machuri dan Jori Freedy Bath, Universitas Tadakulo, Palu. Topik : Pemanfaatan material limbah pada campuran beton aspal campuran panas.

Penelitian ini menunjukkan penambahan plastik PVC dengan kadar 2%-8% cenderung meningkatkan stabilitas campuran beton aspal campuran panas besarnya adalah 31,52%, 47,32%, 59,08%, 62,08%,. Tidak hanya itu penambahan PVC dapat meningkatkan sifat kelenturan campuran dan masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan.

39

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi Penelitia

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Inti Jalan Raya Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung.

B. Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut : 1. Satu Set Saringan (Sieve)

Penggunaan alat saringan digunakan untuk memisahkan agregat berdasarkan gradasi dan ukuran agregat

2. Alat Uji Pemeriksaan Aspal

Pemakaian alat ini digunakan untuk pemeriksaan aspal antara lain seperti uji penetrasi, uji titik lembek, uji kehilangan berat, uji daktilitas, uji berat jenis (piknometer dan timbangan).

3. Alat Uji Pemeriksaan Agregat

Peralatan yang digunakan untuk pengujian agregat antara lain mesin Los Angeles (tes abrasi), alat pengering yaitu oven, timbangan berat, alat uji berat jenis (piknometer, timbangan, pemanas).

40

4. Alat Uji Karakteristik Campuran Agregat dan Aspal

Alat uji yang digunakan adalah seperangkat alat untuk metode Marshall, meliputi :

a. Alat tekan Marshall yang terdiri dari kepala penekan berbentuk lengkung, cincin penguji berkapasitas 22,2 KN (5000 lbs) yang dilengkapi dengan arloji pengukur flowmeter.

b. Alat cetak benda uji (mold) berbentuk silinder diameter 4 inchi (10,16 cm) dan tinggi 3 inchi (7,5 cm).

c. Marshall Automatic Compactor yang digunakan untuk pemadatan campuran sebanyak 75 kali tumbukan tiap sisi (atas dan bawah) permukaan benda uji.

d. Ejektor untuk mengeluarkan benda uji setelah proses pemadatan. e. Bak perendam (water bath) yang dilengkapi pengatur suhu.

f. Alat-alat penunjang yang meliputi penggorengan pencampur, kompor pemanas, termometer, sendok pengaduk, sarung tangan anti panas, kain lap, timbangan, ember untuk merendam benda uji, jangka sorong, pan, dan tipe-x yang digunakan untuk menandai benda uji.

C. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah : 1. Agregat Kasar

Agregat yang digunakan berasal dari Tanjungan Lampung Selatan dengan ukuran butiran standar untuk lapis perkerasan jenis laston.

41

2. Agregat Halus

Agregat halus yang digunakan berasal dari Tanjungan Lampung Selatan. 3. Aspal

Aspal yang digunakan pada penelitian ini adalah aspal dengan penetrasi 60/70.

4. Bahan Pengisi (Filler)

Material lolos saringan No.200 Filler yang digunakan dalam penelitian ini adalah Portland Cement.

5. Bahan tambahan yang digunakan adalah polythelene terepthalete dari limbah botol mimum kemasan air mineral dengan tulisan PET dibawah kemasan, ukuran 600 ml, ukuran potongan maksimum adalah 5 cm dan lebar 0,5 cm.

D. Tahap-Tahap Penelitian

Tahap-tahap penelitian yang akan dilakukan mulai dari awal sampai akhir seperti pada gambar (gambar alir penelitian) yang dijelaskan sebagai berikut : 1. Persiapan

Pada tahap ini yang dilakukan yaitu menyiapkan bahan, dan pengecekkan alat-alat yang akan digunakan dan dipakai. Persiapan bahan meliputi persiapan aspal, agregat kasar, agregat halus, filler, polyethylene terepthalate dengan mendatangkan bahan-bahan yang dibutuhkan ke laboratorium inti jalan raya Fakultas Teknik Universitas Lampung

99

6. Polyethylene Terepthalate dapat dijadikan bahan tambahan dalam campuran aspal.

B. Saran

Berikut beberapa saran yang penulis usulkan untuk dijadikan bahan pertimbangan :

1. Dari visual menunjukkan pembuatan benda uji Laston lapis AC-BC gradasi kasar tidak memenuhi spesifik, sehingga perlu adanya pengujian kembali spesifikasi gradasi kasar lapisan aspal beton AC-BC.

2. Untuk penentuan nilai rencana kadar aspal (pb) baik untun gradasi batas atas agregat maupun gradasi batas tengah/ideal agregat nilai rencana pb disamakan dengan pembulatan terdekat.

3. Berdasarkan analisa grafik penentuan kadar aspal optimum seharusnya tidak jauh nilainya dari kadar aspal rencana (pb). Sehingga perlu adanya pengkoreksian dari nilai konstanta pada saat perhitungan kadar aspal rencana.

4. Dapat dilakukan penelitian lanjutan tentang penambahan polytehylene terepthalate dalam campuran lapisan Laston dengan ukuran potongan polytehylene terepthalate lebih diperkecil lagi guna menimalisir kadar rongga.

5. Dapat dilakukan penelitian lanjutan untuk penambahan polyethylene terepthalate dalam campuran kadar aspal optimum (KAO) pada kadar 3% untuk ditinjau dari aspek durabilitasnya.

100

6. Dapat dilakukan penelitian lanjutan dengan peninjauan dari sisi suhu pemadatan, atau penambahan polyethylene terpthalate pada aspal (Aspal Modifikasi).

7. Dapat direkomendasikan menjadi aspal porus dengan penambahan kadar polyethylene terepthalate yang nantinya bisa diaplikasikan di daerah rumah sakit atau juga lapis permukaan untuk lapangan pesawat terbang 8. Perlunya perawatan dan perbaikan untuk alat pemadatan, agar pada saat

melakukan proses pemadatan benda uji hasil yang diperoleh lebih maksimum nilai kepadatannya.

9. Perlu adanya perwatan untuk arloji pengukuran flow (kelelahan) pada alat marshall agar pada saat pengukuran laju arloji tidak mengalami hambatan.

DAFTAR PUSTAKA

.1990. Metode Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Halus, SNI 03- 1970-1990. Departemen Pekerjaan Umum, Standar Nasional Indonesia.

.1990. Metode Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Kasar, SNI 03-1969-1990. Departemen Pekerjaan Umum, Standar Nasional Indonesia.

.1991. Metode Pengujian Berat Jenis Aspal Padat, SNI 06-2441-1991. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU. .1991. Metode Pengujian Campuran Aspal dengan Alat Marshall, SNI 06-2489-1991. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

_______.1991. Metode Pengujian Kehilangan Berat Minyak Dan Aspal, SNI 06-2440-1991. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

_______.1991. Metode Pengujian Daktalitas Bahan-Bahan Aspal, SNI 06-2432-1991. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

_______.1991. Metode Pengujian Titik Lembek Aspal Dan Ter, SNI 06-2434-1991. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

.1991. Metode Pengujian Penetrasi Bahan-Bahan Bitumen, SNI 06-2456-1991. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

.2010. Bab VII Spesifikasi Umum Divisi 6 Perkerasan Aspal. Republik Indonesia Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 113 hal.

.2010. Bab VII Spesifikasi Umum Divisi 6 Perkerasan Aspal. Republik Indonesia Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 113 hal.

.2011. Format Penulisan Karya Ilmiah UniversitasLampung.Universitas Lampung. Bandar Lampung.

______.2012. Panduan Praktikum Pelaksanaan Perkerasan Jalan (PPJ).

Laboratorium Inti Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung. Bandar Lampung. 59 hlm.

______.2015. Panduan Pertamina dan WIKA Bersinergi Kembangkan Bisnis Aspal Hybrid di Indonesia. http://www.pertamina.com/news- room/siaran-pers/pertamina-dan-wika-kembangkan-bisnis-aspal-hybrid-di-indonesia. 11 Oktober 2015. 20:25 WIB

Carlina, Serli. 2013. Pengaruh Variasi Temperatur Pemadatan Terhadap Nilai Stabilitas Marshal pada Laston (AC-WC). _{Skripsi teknik sipil} Universitas Lampung. 91 hal.

Eka, Dian Saputra. 2012. Analisa Bahan Tambahan Serat Polypropylene (Fiber Plastic Beneser) Pada Campuran Aspal Beton. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JawaTimur. 16 hal. Hendarsin, Shirley L. 2000. Perencanaan Teknik Jalan Raya. Politeknik Negeri

Bandung-Jurusan Teknik Sipil. Bandung. 197 hal.

Kusuma, Dwi. 2014. Mengenal Konstruksi Lapisan Aspal. http://dwikusumadpu. wordpress.com/2014/02/09/mengenal-konstruksi-lapisan-aspal/.14 Mei 2015 21.08 WIB. 3 hal.

Lestari, Tri. 2012. Studi Karakteristik Marshall pada Campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) Bergradasi Kasar Akibat Perubahan Gradasi Agregat. _{Skripsi teknik sipil Universitas Lampung. 89 hal.} Maschuri, Imam dan Joi Freedy Bath. 2011. Pemanfaatan Material Limbah Pada

Campuran Beton Aspal Campuran Panas. Jurnal Ilmiah teknik sipil staff pengajar Universitas Tadakulo, Palu. 9 hal.

Mujiarto, Imam. 2005. Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Aditif. Jurnal Ilmiah AMNI Semarang. 9 hal.

Nyoman, Desak Nira Kesestriani. 2011. Karakteristik Marshall Dengan Bahan Tambahan Limbah Plastik pada Campuran Split Mastic Asphalt (MASTIC). Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta. 14 hal.

Purwadi, Didik. 2008. Buku Ajar Rekayasa Jalan Raya 2 (Perkerasan Jalan). Universitas Diponegoro. 15 hal.

Suprapto Tm. 2004. Bahan dan Struktur Jalan Raya. Yogyakarta. KMTS FT UGM. 59 hal.

Tenrisukki, Andi Tenriajeng. Seri Diktat Kuliah Rekayasa Jalan Raya Gunadarma. 207 hal.

Widodo, Apriyadi Dwi dkk. 2012. Pengaruh Penambahan Limbah Botol Plastik Polypthylene Terepthalate (PET) Dalam Campuran Laston AC-WC Terhadap Parameter Marshall . _{Jurnal Penelitian Teknik Sipil} Universitas Muhamadiyah Yogyakarta. 12 hal.

Zulfiani, AR.. 2012. Studi Karakteristik Campuran Aspal Beton (AC-WC) Terhadap Pengaruh Plastik Sebagai Bahan Subsitusi Aspal. Jurnal ilmiah teknik sipil Universitas Hasanuddin. 13 hal.

ABSTRAK

DAMPAK PENAMBAHAN POLYETHYLENE TEREPTHALATE DALAM CAMPURAN LAPISAN AC-BC DITINJAU DARI BATAS ATAS DAN

TENGAH GRADASI AGREGAT GUNA PENINGKATAN NILAI STABILITAS

Oleh

KIKI LOLITA SARI

Seiring meningkatnya mobilitas menutut penyedian infrastruktur yang aman, nyaman, dan efesien. Namun, dengan semakin meningkatnya kebutuhan jumlah aspal yang sulit dipenuhi oleh pihak pertamina menuntut akan penekanan pemakaian aspal dengan cara memperbaiki mutu aspal. Perbaikan mutu aspal dilakukan dengan cara memberikana bahan tambahan seperti bahan polimer jenis polyethylene terepthalate yang merupakan jenis limbah anorganik yang biasa kita hasilkan dalam kehidupan sehari-hari.

Penelitian ini dilakukan dengan meninjau dampak penambahan polyethylene terepthalate dalam campuran lapisan AC-BC pada gradasi agregat batas atas untuk kelompok benda uji I dan batas tengah untuk kelompok benda uji II. Selanjutnya, menghitung nilai kadar aspal optimum dan dilanjutkan dengan pembuatan benda uji untuk menentukan nilai kadar aspal optimum setelah proses analisis dengan melakukakn proses pengukuran, penimbangan, dan pengujian dengan alat Marshall.

Dari hasil analisa didapatkan nilai kadar aspal optimum yang memenuhi keenam syarat kriteria untuk kedua kelompok benda uji campuran aspal sesuai spesifikasi Bina Marga 2010 yaitu 6,44 %. Setelah itu dilanjutkan proses variasi dengan penambahan polyethylene terepthalate dengan kadar persen 1 %, 3 %, 5 %, 7 %, 9% dihitung dari berat aspal. Dari proses analisa hasil pengujian, pengukuran dan perhitungan didapatkan penambahan 3 % yang merupakan nilai paling optimum ditinjau dari nilai stabilitas paling tinggi, dan memenuhi 6 syarat spesifikasi yang ada.

Kata kunci: Polyethylene Terepthalate, Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC), Peningkatan Stabilitas, Spesifikasi 2010.