PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMADATAN TERHADAP NILAI STABILITAS MARSHALL PADA LASTON (AC-WC)
ABSTRACT
THE EFFECT OF THE COMPACTION TEMPERATURE VARIETY ON
THE VALUE OF MARSHALL STABILITY ON LASTON (AC-WC)
By
Serli Carlina
The increasing of the traffic as the central public transportation must be served
and supported by a quality road infrastructure so that the traffic will be safe and
comfortable.
This research was conducted to determine the effect of compaction temperature
variety on Marshall Stability values to the Asphalt Concrete Wearing Course
(AC-WC) with the hard grading on the upper and middle limits refers to the
specifications of Highways in 2010. Based on the experimental results the
optimum bitumen content values were used for the upper limit was 6,65% for the
substance of the asphalt and the middle limit was 6,45%. After that, the substance
will be compacted by the temperature 100ºC, 115ºC, 130ºC, 145ºC and 160ºC.
From the results of the analysis showed that the upper limit and the middle limit
met up the specifications on the compaction temperature 145ºC and 160ºC
because the value of stability, VMA, VIM, flow, VFA, and MQ have fulfilled the
standard. Meanwhile, the temperature of 100ºC, 115ºC and 130ºC does not met up
with the specifications. It caused by the values of MQ followed the conditions of
flow and stability of VIM value, the more increase of the compaction temperature,
the lower VIM value will be at the same time the hot asphalt substance which has
made will be easier to envelope the aggregate. The other hand, the low
compaction temperature asphalt will be hard to envelope the aggregate asphalt.
So, those cannot be mixing homogeneously.
Keywords: Temperature, Asphalt
Specification of Highways in 2010.
Concrete
Wearing Course (AC-WC),
ABSTRAK
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMADATAN TERHADAP
NILAI STABILITAS MARSHALL PADA LASTON (AC-WC)
Oleh
Serli Carlina
Peningkatan jumlah lalu-lintas sebagai moda angkutan transportasi harus dilayani
dan didukung oleh prasarana jalan yang berkualitas sehingga lalu-lintas yang
melewati jalan tersebut merasa aman dan nyaman.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi temperatur pemadatan
terhadap nilai stabilitas marshall pada campuran Asphalt Concrete-Wearing
Course (AC-WC) dengan gradasi kasar pada batas atas dan batas tengah mengacu
pada Spesifikasi Bina Marga 2010. Berdasarkan hasil percobaan nilai kadar aspal
optimum yang digunakan untuk batas atas yaitu kadar aspal 6,65% dan batas
tengah 6,45%, setelah itu dilakukan pemadatan dengan variasi suhu 100oC, 115oC,
130oC, 145oC dan 160oC.
Dari hasil analisis diperoleh bahwa batas atas dan batas tengah yang memenuhi
spesifikasi pada suhu pemadatan 145oC dan 160oC, dikarenakan nilai stabilitas,
VMA, VIM, flow, VFA, dan MQ telah memenuhi standar. Pada suhu 100oC,
115oC dan 130oC tidak memenuhi spesifikasi, hal ini dikarenakan nilai MQ
mengikuti kondisi dari nilai stabilitas dan flow dan nilai VIM, semakin
meningkatnya suhu pemadatan nilai VIM semakin turun karena pada saat
pencetakan benda uji, aspal yang panas lebih mudah menyelimuti agregat
sedangkan bila suhu pemadatan rendah aspal sulit menyelimuti agregat sehingga
aspal dan agregat tidak menyampur secara homogen.
Kata kunci: Temperatur/suhu, Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC),
Parameter Marshall, Spesifikasi Bina Marga 2010.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Metro pada tanggal 24 September
1992, anak ketiga dari empat bersaudara dari keluarga
pasangan Bapak Soepario, S.H (alm) dan Ibu Eti Meirini,
S.H.
Penulis mengawali studi di Taman Kanak-Kanak PGRI Metro Timur pada tahun
1996. Kemudian melanjutkan ke SD Negeri 2 Metro Timur pada tahun 1997 dan
lulus pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke SMP
Negeri 3 Kota Metro dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun yang sama penulis
melanjutkan studi ke SMA Negeri 1 Kota Metro dan lulus pada tahun 2009.
Kemudian penulis berhasil masuk ke Perguruan Tinggi Negeri Universitas
Lampung dan terdaftar pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil (S1) melalui
jalur SNMPTN pada tahun 2009.
Pada tahun 2010-2011 Penulis menjabat sebagai anggota dalam Himpunan
Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS). Selain itu penulis telah mengikuti Kerja
Praktik pada Proyek Fly Over Jalan Sultan Agung Dan Jalan Ryacudu Bandar
Lampung selama tiga bulan dan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Mesuji selama 40
hari. Pada tahun ajaran 2013-2014 penulis diangkat sebagai asisten dosen pada
Laboratorium Inti Jalan Raya.
MOTO
“ Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia usahakan, dan bahwa
usahanya akan kelihatan nantinya”. (Q.S. An Najm ayat 39-40)
“ Perjuangan adalah awal dari kesuksesan, namun halangan dan rintangan
adalah kunci kesabaran“
PERSEMBAHAN
Teriring do a dan cinta,
Skripsi ini saya persembahkan kepada orang-orang yang saya sayangi
untuk ibu ku tersayang, kakak dan adik ku serta teman-teman terima kasih
atas semua dukungan dan kasih sayang yang telah diberikan.
vi
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia serta ridho-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan berjudul “PENGARUH
VARIASI
TEMPERATUR
PEMADATAN
TERHADAP
NILAI
STABILITAS MARSHALL PADA LASTON (AC-WC)” tepat pada waktunya,
sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana teknik pada Jurusan Teknik
Sipil Universitas Lampung. Pada penyusunan skripsi ini penulis banyak
mendapatkan bantuan,
pihak.
dukungan, bimbingan,
Oleh karena itu,
dan pengarahan dari berbagai
penulis mengungkapkan rasa terima kasih dan
penghargaan 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 dan Pembimbing
Akademik yang selalu memberikan bimbingan, saran, nasehat, dan semangat
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini;
4.
Bapak Ir. Hadi Ali, M.T., sebagai Pembimbing II yang selalu memberikan
bimbingan,
saran,
nasehat,
menyelesaikan skripsi ini;
dan
semangat
kepada
penulis
dalam
xiii
5.
Ibu Dr. Rahayu Sulistyorini, S.T., M.T., sebagai dosen penguji skripsi saya
yang telah memberikan saran dan kritik dalam menyempurnakan dan
melengkapi skripsi penulis ini;
6.
Keluargaku Ibu (Eti Meirini), kakakku (Anne Carolina dan Rio Maryata)
serta Adikku (Yance Carina) yang selalu tulus memberi cinta kasih, do’a,
nasihat, dukungan dan semangat kepada penulis terima kasih banyak.
7.
Seluruh staf pengajar dan karyawan di lingkungan Jurusan Teknik Sipil,
khususnya Laboratorium Inti Jalan Raya Universitas Lampung, atas apa yang
telah penulis rasakan manfaatnya.
8.
Teman seperjuangan skripsi penulis, Andi Syah Putra S, Darta Suhendra,
Andra Kurnia M yang telah bekerja sama dengan baik;
9.
Yoka Pratiwi, Arischa Oktaviana, Dewi Yayu Arfilia, Hertika, serta kepada
mahasiswa dan mahasiswi praktikum perkerasan jalan I angkatan 2011 yang
telah membantu penulis selama penelitian di laboratorium;
10. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan
2009.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan ketulusan semua pihak yang telah
membantu menyelesaikan skripsi ini dengan melimpahkan rahmat dan karuniaNya.
Penulis berharap skripsi ini 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
xiv
kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita
semua. Amin.
Bandar Lampung, Mei 2014
Penulis
Serli Carlina
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .......................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR...................................................................................... iv
I. PENDAHULUAN
A.
B.
C.
D.
E.
F.
Latar Belakang..................................................................................... 1
Rumusan Masalah................................................................................ 2
Tujuan Penelitian ................................................................................. 2
Batasan Masalah .................................................................................. 2
Manfaat Penelitian ............................................................................... 3
Sistematika Penulisan ............................................................................ 3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Perkerasan Jalan .................................................................................
B. Lapis Aspal Beton (Laston) ...............................................................
C. Bahan Penyusun Campuran Aspal Beton ............................................
1. Agregat ..........................................................................................
2. Aspal..............................................................................................
D. Karakteristik Campuran Beraspal........................................................
1. Stabilitas (Stability) .......................................................................
2. Keawetan (Durability)...................................................................
3. Kelenturan (Flexibility) .................................................................
4. Ketahanan Terhadap Kelelahan (fatique resistance) ....................
5. Tahanan Geser/Kekesatan (skid resistance) ..................................
6. Kedap Air (impermeability)...........................................................
7. Kemudahan Pelaksanaan (workability) .........................................
E. Kadar Aspal Rencana ..........................................................................
F. Volumetrik Campuran Aspal Beton ....................................................
1. Rongga Udara dalam Campuran (VIM).........................................
2. Rongga pada Campuran Agregat (VMA).......................................
3. Rongga Terisi Aspal (VFA) ...........................................................
4. Berat Jenis (Specific Gravity) ........................................................
5
6
7
7
14
16
16
17
17
17
17
18
18
18
19
19
20
21
22
ii
a. Berat Jenis Bulk Agregat ..........................................................
b. Berat Jenis Efektif Agregat ......................................................
c. Berat Jenis Maksimum Campuran............................................
G. Suhu/Temperatur .................................................................................
H. Metode Marshall .................................................................................
I. Penelitian Terkait.................................................................................
22
23
23
24
25
26
III. METODOLOGI PENELITIAN
A.
B.
C.
D.
Tempat penelitian ...............................................................................
Bahan ...................................................................................................
Peralatan ..............................................................................................
Tahap-Tahap Penelitian .......................................................................
1. Persiapan........................................................................................
2. Pengujian Bahan ............................................................................
3. Perencanaan Campuran .................................................................
4. Tahapan dalam Merencanakan Campuran Aspal ..........................
5. Pembuatan dan Pengujian Benda Uji ...........................................
6. Menghitung Parameter Marshall...................................................
7. Pengolahan dan Pembahasan Hasil ...............................................
E. Diagram Alir Penelitian.......................................................................
31
31
31
33
33
33
34
35
38
40
41
42
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Aspal dan Agregat ....................................................... 43
1. Pengujian Agregat ........................................................................... 43
2. Pengujian Aspal .............................................................................. 46
B. Desain Campuran Aspal ......................................................................... 49
1. Perencanaan Persentase Agregat Campuran ................................... 49
2. Penentuan Perkiraan Kadar Aspal Rencana .................................... 51
3. Menghitung Berat Jenis Maksimum ............................................... 53
4. Menghitung Berat Total Agregat .................................................... 56
5. Menghitung Berat Masing-masing Agregat .................................... 57
6. Membuat Benda Uji dan Pengujian dengan Alat Marshall ............ 59
7. Hasil Pengujian Campuran Beraspal dengan Alat Marshall ........... 59
C. Pembahasan Hasil Penelitian ................................................................. 75
1. Variasi Temperatur Pada Campuran Lapis Aspal Beton AC-WC
Gradasi Kasar Batas Atas.................................................................. 76
2. Variasi Temperatur Pada Campuran Lapis Aspal Beton AC-WC
Gradasi Kasar Batas Tengah ........................................................... 77
3. Analisa Pengujian Marshall ............................................................ 79
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .......................................................................................... 89
B. Saran ................................................................................................... 91
DAFTAR PUSTAKA
iii
LAMPIRAN
Lampiran A (Data Hasil Pengujian Agregat Dan Aspal)
Lampiran B (Perhitungan Dan Hasil Pengujian Aspal)
Lampiran C (Gambar Alat Dan Pengujian Di Laboratorium)
Lampiran D (Surat Rekomendasi)
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Ketentuan Sifat – Sifat Campuran Laston AC - WC............................. 7
2. Ketentuan Agregat Kasar. ..................................................................... 9
3. Ketentuan Agregat Halus ...................................................................... 10
4. Amplop Gradasi Agregat Gabungan untuk Campuran Aspal ............... 12
5. Spesifikasi Aspal Keras Pen 60/70........................................................ 16
6. Ketentuan Viskositas dan Temperatur Aspal untuk Pencampuran dan
Pemadatan ............................................................................................. 25
7. Beberapa Penelitian Terdahulu Yang Relevan………………………… 27
8. Standar pengujian aspal ........................................................................... 33
9. Standar pemeriksaan agregat ................................................................... 34
10. Ketentuan pembuatan benda uji campuran LASTON
AC-WC ................................................................................................... 37
11. Pencampuran setelah didapat nilai KAO ................................................. 37
12. Hasil pengujian agregat kasar .................................................................. 44
13. Hasil pengujian agregat halus .................................................................. 45
14. Hasil pengujian filler ............................................................................... 46
15. Hasil pengujian aspal shell penetrasi 60/70 ........................................... 47
16. Gradasi agregat untuk campuran laston AC-WC .................................... 50
17. Persentasi agregat campuran ................................................................... 50
viii
18. Jumlah proporsi pada setiap fraksi .......................................................... 51
19. Perkiraan nilai kadar aspal batas atas ...................................................... 52
20. Perkiraan nilai kadar aspal batas tengah .................................................. 52
21. Perhitungan berat jenis agegat pada batas atas ........................................ 54
22. Perhitungan berat jenis maksimum pada batas atas ................................ 54
23. Perhitungan berat jenis agegat pada batas tengah ................................... 55
24. Perhitungan berat jenis maksimum pada batas teng ................................ 55
25. Berat masing-masing agregat untuk batas atas ........................................ 57
26. Berat masing-masing agregat untuk batas tengah ................................... 58
27. Hasil pengujian sampel pada batas atas .................................................. 60
28. Kadar aspal optimum ............................................................................... 67
29. Hasil pengujian sampel pada batas tengah .............................................. 68
30. Kadar aspal optimum ............................................................................... 75
31. Hasil pengujian sampel kadar aspal optimum pada batas tengah ........... 76
32. Hasil pengujian sampel kadar aspal optimum pada batas bawah ............ 78
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Grafik Gradasi Campuran Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC)
Bergradasi Kasar Spesifikasi Bina Marga 2010........................................ 13
2. Diagram Alir Penelitian di Laboratorium ................................................. 42
3. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas batas atas ........... 61
4. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan flow (kelelehan)
batas atas ................................................................................................. 62
5. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan Marshall Quotien (MQ) batas
atas........................................................................................................... 63
6. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VIM batas atas.................. 64
7. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VMA batas atas ................ 65
8. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VFA batas atas.................. 66
9. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas batas tengah ....... 69
10. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan flow (Kelelehan)
batas tengah............................................................................................. 70
11. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan Marshall Quotien (MQ)
batas tengah............................................................................................. 71
12. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VIM batas tengah ........... 72
13. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VMA batas tengah ........... 73
14. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VFA batas tengah ............ 74
15. Grafik hubungan antara temperatur dengan stabilitas ............................ 80
16. Grafik hubungan antara temperatur dengan flow ................................... 81
17. Grafik hubungan antara temperatur dengan MQ (Marshall Quotient) .. 82
18. Grafik hubungan antara temperatur dengan VIM .................................. 84
19. Grafik hubungan antara temperatur dengan VMA ................................. 85
20. Grafik hubungan antara temperatur dengan VFA .................................. 87
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jumlah pertumbuhan volume lalu-lintas setiap tahun kian meningkat
dikarenakan pertumbuhan penduduk yang sangat pesat dan mengakibatkan
peningkatan mobilitas antar daerah, antar provinsi bahkan antar negara.
Kondisi tersebut harus didukung oleh konstruksi jalan yang berkualitas,
terutama dari kualitas lapis perkerasan untuk memberikan keamanan dan
kenyamanan dalam berkendara.
Kerusakan jalan telah menjadi permasalahan yang biasa di hadapi oleh
penduduk sekarang ini, beberapa hal yang menjadi penyebab kerusakan di
beberapa daerah adalah sebagai berikut: mutu jalan yang kurang baik, kondisi
drainase permukaan jalan, pemadatan lanjut akibat pembebanan lalu-lintas di
lapangan dapat menyebabkan penurunan struktural dalam campuran sampai
mengakibatkan bleeding.
Bleeding terjadi jika dalam pelaksanaan penghamparan, pengontrolan
terhadap temperatur pemadatan yang tidak sesuai dengan syarat suhu
pemadatan suatu jenis aspal panas (Hot Mix), sehingga tidak tercapainya nilai
kepadatan yang direncanakan banyaknya lokasi perkerasan yang tidak dapat
melayani sesuai umur rencana yang direncanakan.
2
Untuk mengetahui hal tersebut maka dilakukan penelitian pengaruh variasi
temperatur pemadatan terhadap lapis aspal beton yang diteliti adalah Asphalt
Concrete - Wearing Course (AC-WC) dengan suhu pemadatan standar
sebesar 145oC (Bina Marga 2010). Pada variasi suhu 100oC, 115oC, 130oC,
145oC dan 160oC menggunakan aspal shell 60/70 dan hasilnya akan
dibandingkan dengan parameter Marshall yang mengacu pada Spesifikasi
Bina Marga 2010.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini yang dibahas ialah
mengenai pengaruh variasi temperatur pemadatan terhadap nilai stabilitas
Marshall pada Lapisan aspal beton (AC-WC).
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin ditinjau dari penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh variasi temperatur pemadatan terhadap nilai stabilitas Marshall
pada campuran Asphalt Concrete - Wearing Course (AC-WC) dengan gradasi
kasar ditinjau dari batas atas dan batas tengah mengacu pada Spesifikasi Bina
Marga 2010.
D. Batasan Penelitian
Masalah pada penelitian ini dibatasi pada pengaruh tingkat variasi temperatur
dalam campuran aspal beton terhadap nilai stabilitas Marshall dengan
melakukan pengujian di Laboratorium. Ruang lingkup dan batasan masalah
pada penelitian ini adalah :
3
1. Tipe campuran yang digunakan adalah Asphalt Concrete - Wearing
Course (AC-WC) dengan bergradasi kasar dengan menggunakan
spesifikasi umum Bina Marga 2010.
2. Penelitian ini memfokuskan pada 5 (lima) variasi temperatur uji
pemadatan, yaitu: 1000C, 1150C, 1300C, 1450C dan 1600C.
3. Perkiraan kadar aspal optimum (Pb) yang digunakan adalah lolos di dalam
gradasi pada batas atas dan batas tengah dengan variasi perkiraan kadar
aspal optimum, yaitu: -1,0, -0,5, Pb, +0,5, +1,0.
4. Bahan pengikat yang digunakan adalah aspal shell 60/70.
5. Permasalahan yang diamati adalah parameter - parameter Marshall.
E. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan bisa memberikan informasi kepada pihak - pihak
terkait mengenai pengaruh dari perubahan variasi temperatur pemadatan
khususnya pada campuran AC-WC untuk gradasi kasar sebagai lapis aus
permukaan lentur ditinjau terhadap sifat Marshall {stability, flow, void in
mineral aggregate (VMA), void in mix (VIM), void filled with asphalt (VFA)
dan Marshall Quotient} yang nantinya dapat digunakan sebagai bahan
pertimbangan tentang pentingnya pemilihan material dan pengaruhnya pada
kualitas perkerasan terhadap perubahan variasi temperatur campuran aspal
panas.
F. Sistematika Penulisan
Dalam penulisan Tugas Akhir ini digunakan sistematika penulisan sebgai
berikut :
4
Bab 1 Pendahuluan
Berisi latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan
masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Pada bab ini membahas teori-teori serta rumus-rumus yang digunakan untuk
menunjang penelitian yang diperoleh dari berbagai sumber.
Bab III Metode Penelitian
Bab ini akan menjelaskan mengenai metode yang digunakan dalam penelitian
untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan dalam proses pengolahan data.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini akan berisi tentang pelaksanaan penelitian yang dilakukan mencakup
hasil pengumpulan data, pengolahan data, analisis, dan pembahasan data
berdasarkan hasil yang diperoleh dan teori yang ada.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini akan berisi kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini dan
saran mengenai topik dari Tugas Akhir ini. Pada akhir penulisan ini akan
dilampirkan daftar pustaka yang digunakan sebagai referensi penunjang dan
lampiran yang berisi data-data penunjang dalam proses pengolahan data.
5
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Perkerasan Jalan
Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasan yang terletak di antara lapisan
tanah dasar dan roda kendaraan, yang berfungsi memberikan pelayanan
kepada sarana transportasi dan selama masa pelayanannya diharapkan tidak
terjadi kerusakan yang berarti. Agar perkerasan jalan yang sesuai dengan
mutu yang diharapkan, maka pengetahuan tentang sifat, pengadaan dan
pengolahan dari bahan penyusun perkerasan jalan sangat diperlukan (Silvia
Sukirman, 2003). Perkerasan jalan adalah suatu konstruksi yang terdiri dari
beberapa lapisan konstruksi jalan yang memikul dan menyebarkan beban
lalu-lintas diatasnya ke tanah dasar. Jenis konstruksi perkerasan jalan pada
umumnya ada dua jenis, yaitu:
1. Konstruksi perkerasan lentur (Flexible pavement), yaitu perkerasan yang
menggunakan
aspal
sebagai
bahan
pengikat.
Lapisan-lapisan
perkerasannya bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke
tanah dasar.
2. Konstruksi perkerasan kaku (Rigid pavement), yaitu perkerasan yang
menggunakan semen (Portland cement) sebagai bahan pengikat. Pelat
beton dengan atau tanpa tulangan diletakkan diatas tanah dasar dengan
6
atau tanpa lapis pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul
oleh pelat beton (slab beton).
B. Lapis Aspal Beton (Laston)
Lapis beton aspal (Laston) 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). Material agregatnya terdiri dari campuran agregat
kasar, agregat halus dan filler yang bergradasi baik yang dicampur dengan
penetration grade aspal. Laston dikenal pula dengan nama AC (Asphalt
Concrete). Tebal nominal minimum Laston adalah 4 - 6 cm, sesuai fungsinya
Laston mempunyai 3 macam campuran yaitu:
1. Laston sebagai lapisan aus, dikenal dengan nama AC-WC (Asphalt
Concrete-Wearing Course), dengan tebal nominal minimum adalah 4 cm.
2. Laston sebagai lapisan pengikat, dikenal dengan nama AC-BC (Asphalt
Concrete-Binder Course), dengan tebal nominal minimum adalah 5 cm.
3. Laston sebagai lapisan pondasi, dikenal dengan nama AC-Base (Asphalt
Concrete-Base), dengan tebal nominal minimum adalah 6 cm.
Lapisan aspal beton (laston) yang secara umum digunakan secara luas
diberbagai negara dalah direncanakan untuk memperoleh kepadatan yang
tinggi, nilai struktural tinggi dan kadar aspal yang rendah. Hal ini biasanya
mengarah menjadi suatu bahan yang relatif kaku, sehingga konsekuensi
ketahanan rendah dan keawetan yang terjadi rendah pula. Ketentuan tentang
sifat-sifat campuran laston AC-WC dapat dilihat pada Tabel 1.
7
Tabel 1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Laston AC-WC
Sifat-Sifat Campuran
Kadar aspal efektif (%)
Penyerapan aspal (%)
Jumlah tumbukan per bidang
Rongga dalam campuran (%)
Rongga dalam agregat
(VMA) (%)
Rongga Terisi Aspal (%)
Stabilitas Marshall (kg)
Pelelehan (mm)
Marshall Quotient (kg/mm)
Stabilitas Marshall Sisa (%)
setelah perendaman
selarna 24 jam. 60 °C
Rongga dalam campuran (%)
pada Kepadatan membal
Maks.
Min.
Maks.
Min.
Min.
Laston
Lapis Aus
Lapis Antara
Pondasi
Halus Kasar Halus Kasar Halus Kasar
5,1
4,3
4,3
4,0
4,0
3,5
1,2
75
112
3,5
5,0
15
14
13
65
63
60
1800
4,5
300
Min.
Maks.
Min.
Min.
800
3
250
Min.
90
Min.
2,5
Sumber: Dokumen pelelangan nasional pekerjaan jasa pelaksanaan konstruksi
Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.3.(1c)
C. Bahan Penyusun Konstruksi Perkerasan Jalan
Bahan lapis aspal beton terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan
aspal keras. Berikut bahan penyusun konstruksi perkerasan jalan yang
digunakan:
1. Agregat
Agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau
mineral lainnya, baik berupa hasil alam maupun buatan. Fungsi dari
agregat dalam campuran aspal adalah sebagai kerangka yang memberikan
stabilitas campuran jika dilakukan dengan alat pemadat yang tepat.
8
Agregat sebagai komponen utama atau kerangka dari lapisan perkerasan
jalan yaitu mengandung 90% – 95% agregat berdasarkan persentase berat
atau 75% – 85% agregat berdasarkan persentase volume (Silvia Sukirman,
2003).
Pemilihan jenis agregat yang sesuai untuk digunakan pada konstruksi
perkerasan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: gradasi, kekuatan,
bentuk butir, tekstur permukaan, kelekatan terhadap aspal serta kebersihan
dan sifat kimia. Jenis dan campuran agregat sangat mempengaruhi daya
tahan atau stabilitas suatu perkerasan jalan. Berdasarkan ukuran butirannya
aggregate dikelompokan menjadi 3 (tiga), yaitu :
a. Agregat Kasar
Agregat kasar yaitu batuan yang tertahan di saringan 2,36 mm, atau
sama dengan saringan standar ASTM No. 8. Dalam campuran agregat aspal, agregat kasar sangat penting dalam membentuk kinerja karena
stabilitas dari campuran diperoleh dari interlocking antar agregat.
Fungsi agregat kasar adalah untuk memberikan kekuatan pada
campuran dan memperluas mortar, sehingga campuran menjadi lebih
ekonomis. Selain memperkecil biaya, tingginya kandungan agregat
kasar juga memberi keuntungan berupa meningkatkan tahanan gesek
lapis perkerasan. Tingginya kandungan agregat kasar membuat lapis
perkerasan lebih permeabel. Hal ini menyebabkan ronga udara
meningkat, sehingga air mudah masuk dan menurunnya daya lekat
bitumen, maka terjadinya pengelupasan aspal dari batuan.
9
Agregat kasar pada umumnya harus memenuhi persyaratan yang telah
ditetapkan. Berikut ini adalah Tabel 2 yang berisi tentang ketentuan
untuk agregat kasar.
Tabel 2. Ketentuan Agregat Kasar
Pengujian
Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan
natrium dan magnesium sulfat
Campuran AC bergradasi
kasar
Abrasi dengan mesin
Los Angeles
Semua jenis campuran
aspal bergradasi lainnya
Kelekatan agregat terhadap aspal
Angularitas (kedalaman dari permukaan
THE EFFECT OF THE COMPACTION TEMPERATURE VARIETY ON
THE VALUE OF MARSHALL STABILITY ON LASTON (AC-WC)
By
Serli Carlina
The increasing of the traffic as the central public transportation must be served
and supported by a quality road infrastructure so that the traffic will be safe and
comfortable.
This research was conducted to determine the effect of compaction temperature
variety on Marshall Stability values to the Asphalt Concrete Wearing Course
(AC-WC) with the hard grading on the upper and middle limits refers to the
specifications of Highways in 2010. Based on the experimental results the
optimum bitumen content values were used for the upper limit was 6,65% for the
substance of the asphalt and the middle limit was 6,45%. After that, the substance
will be compacted by the temperature 100ºC, 115ºC, 130ºC, 145ºC and 160ºC.
From the results of the analysis showed that the upper limit and the middle limit
met up the specifications on the compaction temperature 145ºC and 160ºC
because the value of stability, VMA, VIM, flow, VFA, and MQ have fulfilled the
standard. Meanwhile, the temperature of 100ºC, 115ºC and 130ºC does not met up
with the specifications. It caused by the values of MQ followed the conditions of
flow and stability of VIM value, the more increase of the compaction temperature,
the lower VIM value will be at the same time the hot asphalt substance which has
made will be easier to envelope the aggregate. The other hand, the low
compaction temperature asphalt will be hard to envelope the aggregate asphalt.
So, those cannot be mixing homogeneously.
Keywords: Temperature, Asphalt
Specification of Highways in 2010.
Concrete
Wearing Course (AC-WC),
ABSTRAK
PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PEMADATAN TERHADAP
NILAI STABILITAS MARSHALL PADA LASTON (AC-WC)
Oleh
Serli Carlina
Peningkatan jumlah lalu-lintas sebagai moda angkutan transportasi harus dilayani
dan didukung oleh prasarana jalan yang berkualitas sehingga lalu-lintas yang
melewati jalan tersebut merasa aman dan nyaman.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi temperatur pemadatan
terhadap nilai stabilitas marshall pada campuran Asphalt Concrete-Wearing
Course (AC-WC) dengan gradasi kasar pada batas atas dan batas tengah mengacu
pada Spesifikasi Bina Marga 2010. Berdasarkan hasil percobaan nilai kadar aspal
optimum yang digunakan untuk batas atas yaitu kadar aspal 6,65% dan batas
tengah 6,45%, setelah itu dilakukan pemadatan dengan variasi suhu 100oC, 115oC,
130oC, 145oC dan 160oC.
Dari hasil analisis diperoleh bahwa batas atas dan batas tengah yang memenuhi
spesifikasi pada suhu pemadatan 145oC dan 160oC, dikarenakan nilai stabilitas,
VMA, VIM, flow, VFA, dan MQ telah memenuhi standar. Pada suhu 100oC,
115oC dan 130oC tidak memenuhi spesifikasi, hal ini dikarenakan nilai MQ
mengikuti kondisi dari nilai stabilitas dan flow dan nilai VIM, semakin
meningkatnya suhu pemadatan nilai VIM semakin turun karena pada saat
pencetakan benda uji, aspal yang panas lebih mudah menyelimuti agregat
sedangkan bila suhu pemadatan rendah aspal sulit menyelimuti agregat sehingga
aspal dan agregat tidak menyampur secara homogen.
Kata kunci: Temperatur/suhu, Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC),
Parameter Marshall, Spesifikasi Bina Marga 2010.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Metro pada tanggal 24 September
1992, anak ketiga dari empat bersaudara dari keluarga
pasangan Bapak Soepario, S.H (alm) dan Ibu Eti Meirini,
S.H.
Penulis mengawali studi di Taman Kanak-Kanak PGRI Metro Timur pada tahun
1996. Kemudian melanjutkan ke SD Negeri 2 Metro Timur pada tahun 1997 dan
lulus pada tahun 2003. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke SMP
Negeri 3 Kota Metro dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun yang sama penulis
melanjutkan studi ke SMA Negeri 1 Kota Metro dan lulus pada tahun 2009.
Kemudian penulis berhasil masuk ke Perguruan Tinggi Negeri Universitas
Lampung dan terdaftar pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil (S1) melalui
jalur SNMPTN pada tahun 2009.
Pada tahun 2010-2011 Penulis menjabat sebagai anggota dalam Himpunan
Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS). Selain itu penulis telah mengikuti Kerja
Praktik pada Proyek Fly Over Jalan Sultan Agung Dan Jalan Ryacudu Bandar
Lampung selama tiga bulan dan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Mesuji selama 40
hari. Pada tahun ajaran 2013-2014 penulis diangkat sebagai asisten dosen pada
Laboratorium Inti Jalan Raya.
MOTO
“ Bahwa tiada yang orang dapatkan, kecuali yang ia usahakan, dan bahwa
usahanya akan kelihatan nantinya”. (Q.S. An Najm ayat 39-40)
“ Perjuangan adalah awal dari kesuksesan, namun halangan dan rintangan
adalah kunci kesabaran“
PERSEMBAHAN
Teriring do a dan cinta,
Skripsi ini saya persembahkan kepada orang-orang yang saya sayangi
untuk ibu ku tersayang, kakak dan adik ku serta teman-teman terima kasih
atas semua dukungan dan kasih sayang yang telah diberikan.
vi
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia serta ridho-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan berjudul “PENGARUH
VARIASI
TEMPERATUR
PEMADATAN
TERHADAP
NILAI
STABILITAS MARSHALL PADA LASTON (AC-WC)” tepat pada waktunya,
sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana teknik pada Jurusan Teknik
Sipil Universitas Lampung. Pada penyusunan skripsi ini penulis banyak
mendapatkan bantuan,
pihak.
dukungan, bimbingan,
Oleh karena itu,
dan pengarahan dari berbagai
penulis mengungkapkan rasa terima kasih dan
penghargaan 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 dan Pembimbing
Akademik yang selalu memberikan bimbingan, saran, nasehat, dan semangat
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini;
4.
Bapak Ir. Hadi Ali, M.T., sebagai Pembimbing II yang selalu memberikan
bimbingan,
saran,
nasehat,
menyelesaikan skripsi ini;
dan
semangat
kepada
penulis
dalam
xiii
5.
Ibu Dr. Rahayu Sulistyorini, S.T., M.T., sebagai dosen penguji skripsi saya
yang telah memberikan saran dan kritik dalam menyempurnakan dan
melengkapi skripsi penulis ini;
6.
Keluargaku Ibu (Eti Meirini), kakakku (Anne Carolina dan Rio Maryata)
serta Adikku (Yance Carina) yang selalu tulus memberi cinta kasih, do’a,
nasihat, dukungan dan semangat kepada penulis terima kasih banyak.
7.
Seluruh staf pengajar dan karyawan di lingkungan Jurusan Teknik Sipil,
khususnya Laboratorium Inti Jalan Raya Universitas Lampung, atas apa yang
telah penulis rasakan manfaatnya.
8.
Teman seperjuangan skripsi penulis, Andi Syah Putra S, Darta Suhendra,
Andra Kurnia M yang telah bekerja sama dengan baik;
9.
Yoka Pratiwi, Arischa Oktaviana, Dewi Yayu Arfilia, Hertika, serta kepada
mahasiswa dan mahasiswi praktikum perkerasan jalan I angkatan 2011 yang
telah membantu penulis selama penelitian di laboratorium;
10. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan
2009.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan ketulusan semua pihak yang telah
membantu menyelesaikan skripsi ini dengan melimpahkan rahmat dan karuniaNya.
Penulis berharap skripsi ini 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
xiv
kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita
semua. Amin.
Bandar Lampung, Mei 2014
Penulis
Serli Carlina
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .......................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR...................................................................................... iv
I. PENDAHULUAN
A.
B.
C.
D.
E.
F.
Latar Belakang..................................................................................... 1
Rumusan Masalah................................................................................ 2
Tujuan Penelitian ................................................................................. 2
Batasan Masalah .................................................................................. 2
Manfaat Penelitian ............................................................................... 3
Sistematika Penulisan ............................................................................ 3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Perkerasan Jalan .................................................................................
B. Lapis Aspal Beton (Laston) ...............................................................
C. Bahan Penyusun Campuran Aspal Beton ............................................
1. Agregat ..........................................................................................
2. Aspal..............................................................................................
D. Karakteristik Campuran Beraspal........................................................
1. Stabilitas (Stability) .......................................................................
2. Keawetan (Durability)...................................................................
3. Kelenturan (Flexibility) .................................................................
4. Ketahanan Terhadap Kelelahan (fatique resistance) ....................
5. Tahanan Geser/Kekesatan (skid resistance) ..................................
6. Kedap Air (impermeability)...........................................................
7. Kemudahan Pelaksanaan (workability) .........................................
E. Kadar Aspal Rencana ..........................................................................
F. Volumetrik Campuran Aspal Beton ....................................................
1. Rongga Udara dalam Campuran (VIM).........................................
2. Rongga pada Campuran Agregat (VMA).......................................
3. Rongga Terisi Aspal (VFA) ...........................................................
4. Berat Jenis (Specific Gravity) ........................................................
5
6
7
7
14
16
16
17
17
17
17
18
18
18
19
19
20
21
22
ii
a. Berat Jenis Bulk Agregat ..........................................................
b. Berat Jenis Efektif Agregat ......................................................
c. Berat Jenis Maksimum Campuran............................................
G. Suhu/Temperatur .................................................................................
H. Metode Marshall .................................................................................
I. Penelitian Terkait.................................................................................
22
23
23
24
25
26
III. METODOLOGI PENELITIAN
A.
B.
C.
D.
Tempat penelitian ...............................................................................
Bahan ...................................................................................................
Peralatan ..............................................................................................
Tahap-Tahap Penelitian .......................................................................
1. Persiapan........................................................................................
2. Pengujian Bahan ............................................................................
3. Perencanaan Campuran .................................................................
4. Tahapan dalam Merencanakan Campuran Aspal ..........................
5. Pembuatan dan Pengujian Benda Uji ...........................................
6. Menghitung Parameter Marshall...................................................
7. Pengolahan dan Pembahasan Hasil ...............................................
E. Diagram Alir Penelitian.......................................................................
31
31
31
33
33
33
34
35
38
40
41
42
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Aspal dan Agregat ....................................................... 43
1. Pengujian Agregat ........................................................................... 43
2. Pengujian Aspal .............................................................................. 46
B. Desain Campuran Aspal ......................................................................... 49
1. Perencanaan Persentase Agregat Campuran ................................... 49
2. Penentuan Perkiraan Kadar Aspal Rencana .................................... 51
3. Menghitung Berat Jenis Maksimum ............................................... 53
4. Menghitung Berat Total Agregat .................................................... 56
5. Menghitung Berat Masing-masing Agregat .................................... 57
6. Membuat Benda Uji dan Pengujian dengan Alat Marshall ............ 59
7. Hasil Pengujian Campuran Beraspal dengan Alat Marshall ........... 59
C. Pembahasan Hasil Penelitian ................................................................. 75
1. Variasi Temperatur Pada Campuran Lapis Aspal Beton AC-WC
Gradasi Kasar Batas Atas.................................................................. 76
2. Variasi Temperatur Pada Campuran Lapis Aspal Beton AC-WC
Gradasi Kasar Batas Tengah ........................................................... 77
3. Analisa Pengujian Marshall ............................................................ 79
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .......................................................................................... 89
B. Saran ................................................................................................... 91
DAFTAR PUSTAKA
iii
LAMPIRAN
Lampiran A (Data Hasil Pengujian Agregat Dan Aspal)
Lampiran B (Perhitungan Dan Hasil Pengujian Aspal)
Lampiran C (Gambar Alat Dan Pengujian Di Laboratorium)
Lampiran D (Surat Rekomendasi)
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Ketentuan Sifat – Sifat Campuran Laston AC - WC............................. 7
2. Ketentuan Agregat Kasar. ..................................................................... 9
3. Ketentuan Agregat Halus ...................................................................... 10
4. Amplop Gradasi Agregat Gabungan untuk Campuran Aspal ............... 12
5. Spesifikasi Aspal Keras Pen 60/70........................................................ 16
6. Ketentuan Viskositas dan Temperatur Aspal untuk Pencampuran dan
Pemadatan ............................................................................................. 25
7. Beberapa Penelitian Terdahulu Yang Relevan………………………… 27
8. Standar pengujian aspal ........................................................................... 33
9. Standar pemeriksaan agregat ................................................................... 34
10. Ketentuan pembuatan benda uji campuran LASTON
AC-WC ................................................................................................... 37
11. Pencampuran setelah didapat nilai KAO ................................................. 37
12. Hasil pengujian agregat kasar .................................................................. 44
13. Hasil pengujian agregat halus .................................................................. 45
14. Hasil pengujian filler ............................................................................... 46
15. Hasil pengujian aspal shell penetrasi 60/70 ........................................... 47
16. Gradasi agregat untuk campuran laston AC-WC .................................... 50
17. Persentasi agregat campuran ................................................................... 50
viii
18. Jumlah proporsi pada setiap fraksi .......................................................... 51
19. Perkiraan nilai kadar aspal batas atas ...................................................... 52
20. Perkiraan nilai kadar aspal batas tengah .................................................. 52
21. Perhitungan berat jenis agegat pada batas atas ........................................ 54
22. Perhitungan berat jenis maksimum pada batas atas ................................ 54
23. Perhitungan berat jenis agegat pada batas tengah ................................... 55
24. Perhitungan berat jenis maksimum pada batas teng ................................ 55
25. Berat masing-masing agregat untuk batas atas ........................................ 57
26. Berat masing-masing agregat untuk batas tengah ................................... 58
27. Hasil pengujian sampel pada batas atas .................................................. 60
28. Kadar aspal optimum ............................................................................... 67
29. Hasil pengujian sampel pada batas tengah .............................................. 68
30. Kadar aspal optimum ............................................................................... 75
31. Hasil pengujian sampel kadar aspal optimum pada batas tengah ........... 76
32. Hasil pengujian sampel kadar aspal optimum pada batas bawah ............ 78
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Grafik Gradasi Campuran Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC)
Bergradasi Kasar Spesifikasi Bina Marga 2010........................................ 13
2. Diagram Alir Penelitian di Laboratorium ................................................. 42
3. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas batas atas ........... 61
4. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan flow (kelelehan)
batas atas ................................................................................................. 62
5. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan Marshall Quotien (MQ) batas
atas........................................................................................................... 63
6. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VIM batas atas.................. 64
7. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VMA batas atas ................ 65
8. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VFA batas atas.................. 66
9. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan stabilitas batas tengah ....... 69
10. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan flow (Kelelehan)
batas tengah............................................................................................. 70
11. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan Marshall Quotien (MQ)
batas tengah............................................................................................. 71
12. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VIM batas tengah ........... 72
13. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VMA batas tengah ........... 73
14. Grafik hubungan antara kadar aspal dengan VFA batas tengah ............ 74
15. Grafik hubungan antara temperatur dengan stabilitas ............................ 80
16. Grafik hubungan antara temperatur dengan flow ................................... 81
17. Grafik hubungan antara temperatur dengan MQ (Marshall Quotient) .. 82
18. Grafik hubungan antara temperatur dengan VIM .................................. 84
19. Grafik hubungan antara temperatur dengan VMA ................................. 85
20. Grafik hubungan antara temperatur dengan VFA .................................. 87
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jumlah pertumbuhan volume lalu-lintas setiap tahun kian meningkat
dikarenakan pertumbuhan penduduk yang sangat pesat dan mengakibatkan
peningkatan mobilitas antar daerah, antar provinsi bahkan antar negara.
Kondisi tersebut harus didukung oleh konstruksi jalan yang berkualitas,
terutama dari kualitas lapis perkerasan untuk memberikan keamanan dan
kenyamanan dalam berkendara.
Kerusakan jalan telah menjadi permasalahan yang biasa di hadapi oleh
penduduk sekarang ini, beberapa hal yang menjadi penyebab kerusakan di
beberapa daerah adalah sebagai berikut: mutu jalan yang kurang baik, kondisi
drainase permukaan jalan, pemadatan lanjut akibat pembebanan lalu-lintas di
lapangan dapat menyebabkan penurunan struktural dalam campuran sampai
mengakibatkan bleeding.
Bleeding terjadi jika dalam pelaksanaan penghamparan, pengontrolan
terhadap temperatur pemadatan yang tidak sesuai dengan syarat suhu
pemadatan suatu jenis aspal panas (Hot Mix), sehingga tidak tercapainya nilai
kepadatan yang direncanakan banyaknya lokasi perkerasan yang tidak dapat
melayani sesuai umur rencana yang direncanakan.
2
Untuk mengetahui hal tersebut maka dilakukan penelitian pengaruh variasi
temperatur pemadatan terhadap lapis aspal beton yang diteliti adalah Asphalt
Concrete - Wearing Course (AC-WC) dengan suhu pemadatan standar
sebesar 145oC (Bina Marga 2010). Pada variasi suhu 100oC, 115oC, 130oC,
145oC dan 160oC menggunakan aspal shell 60/70 dan hasilnya akan
dibandingkan dengan parameter Marshall yang mengacu pada Spesifikasi
Bina Marga 2010.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini yang dibahas ialah
mengenai pengaruh variasi temperatur pemadatan terhadap nilai stabilitas
Marshall pada Lapisan aspal beton (AC-WC).
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin ditinjau dari penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh variasi temperatur pemadatan terhadap nilai stabilitas Marshall
pada campuran Asphalt Concrete - Wearing Course (AC-WC) dengan gradasi
kasar ditinjau dari batas atas dan batas tengah mengacu pada Spesifikasi Bina
Marga 2010.
D. Batasan Penelitian
Masalah pada penelitian ini dibatasi pada pengaruh tingkat variasi temperatur
dalam campuran aspal beton terhadap nilai stabilitas Marshall dengan
melakukan pengujian di Laboratorium. Ruang lingkup dan batasan masalah
pada penelitian ini adalah :
3
1. Tipe campuran yang digunakan adalah Asphalt Concrete - Wearing
Course (AC-WC) dengan bergradasi kasar dengan menggunakan
spesifikasi umum Bina Marga 2010.
2. Penelitian ini memfokuskan pada 5 (lima) variasi temperatur uji
pemadatan, yaitu: 1000C, 1150C, 1300C, 1450C dan 1600C.
3. Perkiraan kadar aspal optimum (Pb) yang digunakan adalah lolos di dalam
gradasi pada batas atas dan batas tengah dengan variasi perkiraan kadar
aspal optimum, yaitu: -1,0, -0,5, Pb, +0,5, +1,0.
4. Bahan pengikat yang digunakan adalah aspal shell 60/70.
5. Permasalahan yang diamati adalah parameter - parameter Marshall.
E. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan bisa memberikan informasi kepada pihak - pihak
terkait mengenai pengaruh dari perubahan variasi temperatur pemadatan
khususnya pada campuran AC-WC untuk gradasi kasar sebagai lapis aus
permukaan lentur ditinjau terhadap sifat Marshall {stability, flow, void in
mineral aggregate (VMA), void in mix (VIM), void filled with asphalt (VFA)
dan Marshall Quotient} yang nantinya dapat digunakan sebagai bahan
pertimbangan tentang pentingnya pemilihan material dan pengaruhnya pada
kualitas perkerasan terhadap perubahan variasi temperatur campuran aspal
panas.
F. Sistematika Penulisan
Dalam penulisan Tugas Akhir ini digunakan sistematika penulisan sebgai
berikut :
4
Bab 1 Pendahuluan
Berisi latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan
masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Pada bab ini membahas teori-teori serta rumus-rumus yang digunakan untuk
menunjang penelitian yang diperoleh dari berbagai sumber.
Bab III Metode Penelitian
Bab ini akan menjelaskan mengenai metode yang digunakan dalam penelitian
untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan dalam proses pengolahan data.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini akan berisi tentang pelaksanaan penelitian yang dilakukan mencakup
hasil pengumpulan data, pengolahan data, analisis, dan pembahasan data
berdasarkan hasil yang diperoleh dan teori yang ada.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini akan berisi kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini dan
saran mengenai topik dari Tugas Akhir ini. Pada akhir penulisan ini akan
dilampirkan daftar pustaka yang digunakan sebagai referensi penunjang dan
lampiran yang berisi data-data penunjang dalam proses pengolahan data.
5
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Perkerasan Jalan
Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasan yang terletak di antara lapisan
tanah dasar dan roda kendaraan, yang berfungsi memberikan pelayanan
kepada sarana transportasi dan selama masa pelayanannya diharapkan tidak
terjadi kerusakan yang berarti. Agar perkerasan jalan yang sesuai dengan
mutu yang diharapkan, maka pengetahuan tentang sifat, pengadaan dan
pengolahan dari bahan penyusun perkerasan jalan sangat diperlukan (Silvia
Sukirman, 2003). Perkerasan jalan adalah suatu konstruksi yang terdiri dari
beberapa lapisan konstruksi jalan yang memikul dan menyebarkan beban
lalu-lintas diatasnya ke tanah dasar. Jenis konstruksi perkerasan jalan pada
umumnya ada dua jenis, yaitu:
1. Konstruksi perkerasan lentur (Flexible pavement), yaitu perkerasan yang
menggunakan
aspal
sebagai
bahan
pengikat.
Lapisan-lapisan
perkerasannya bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke
tanah dasar.
2. Konstruksi perkerasan kaku (Rigid pavement), yaitu perkerasan yang
menggunakan semen (Portland cement) sebagai bahan pengikat. Pelat
beton dengan atau tanpa tulangan diletakkan diatas tanah dasar dengan
6
atau tanpa lapis pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul
oleh pelat beton (slab beton).
B. Lapis Aspal Beton (Laston)
Lapis beton aspal (Laston) 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). Material agregatnya terdiri dari campuran agregat
kasar, agregat halus dan filler yang bergradasi baik yang dicampur dengan
penetration grade aspal. Laston dikenal pula dengan nama AC (Asphalt
Concrete). Tebal nominal minimum Laston adalah 4 - 6 cm, sesuai fungsinya
Laston mempunyai 3 macam campuran yaitu:
1. Laston sebagai lapisan aus, dikenal dengan nama AC-WC (Asphalt
Concrete-Wearing Course), dengan tebal nominal minimum adalah 4 cm.
2. Laston sebagai lapisan pengikat, dikenal dengan nama AC-BC (Asphalt
Concrete-Binder Course), dengan tebal nominal minimum adalah 5 cm.
3. Laston sebagai lapisan pondasi, dikenal dengan nama AC-Base (Asphalt
Concrete-Base), dengan tebal nominal minimum adalah 6 cm.
Lapisan aspal beton (laston) yang secara umum digunakan secara luas
diberbagai negara dalah direncanakan untuk memperoleh kepadatan yang
tinggi, nilai struktural tinggi dan kadar aspal yang rendah. Hal ini biasanya
mengarah menjadi suatu bahan yang relatif kaku, sehingga konsekuensi
ketahanan rendah dan keawetan yang terjadi rendah pula. Ketentuan tentang
sifat-sifat campuran laston AC-WC dapat dilihat pada Tabel 1.
7
Tabel 1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Laston AC-WC
Sifat-Sifat Campuran
Kadar aspal efektif (%)
Penyerapan aspal (%)
Jumlah tumbukan per bidang
Rongga dalam campuran (%)
Rongga dalam agregat
(VMA) (%)
Rongga Terisi Aspal (%)
Stabilitas Marshall (kg)
Pelelehan (mm)
Marshall Quotient (kg/mm)
Stabilitas Marshall Sisa (%)
setelah perendaman
selarna 24 jam. 60 °C
Rongga dalam campuran (%)
pada Kepadatan membal
Maks.
Min.
Maks.
Min.
Min.
Laston
Lapis Aus
Lapis Antara
Pondasi
Halus Kasar Halus Kasar Halus Kasar
5,1
4,3
4,3
4,0
4,0
3,5
1,2
75
112
3,5
5,0
15
14
13
65
63
60
1800
4,5
300
Min.
Maks.
Min.
Min.
800
3
250
Min.
90
Min.
2,5
Sumber: Dokumen pelelangan nasional pekerjaan jasa pelaksanaan konstruksi
Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Tabel 6.3.3.(1c)
C. Bahan Penyusun Konstruksi Perkerasan Jalan
Bahan lapis aspal beton terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan
aspal keras. Berikut bahan penyusun konstruksi perkerasan jalan yang
digunakan:
1. Agregat
Agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau
mineral lainnya, baik berupa hasil alam maupun buatan. Fungsi dari
agregat dalam campuran aspal adalah sebagai kerangka yang memberikan
stabilitas campuran jika dilakukan dengan alat pemadat yang tepat.
8
Agregat sebagai komponen utama atau kerangka dari lapisan perkerasan
jalan yaitu mengandung 90% – 95% agregat berdasarkan persentase berat
atau 75% – 85% agregat berdasarkan persentase volume (Silvia Sukirman,
2003).
Pemilihan jenis agregat yang sesuai untuk digunakan pada konstruksi
perkerasan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: gradasi, kekuatan,
bentuk butir, tekstur permukaan, kelekatan terhadap aspal serta kebersihan
dan sifat kimia. Jenis dan campuran agregat sangat mempengaruhi daya
tahan atau stabilitas suatu perkerasan jalan. Berdasarkan ukuran butirannya
aggregate dikelompokan menjadi 3 (tiga), yaitu :
a. Agregat Kasar
Agregat kasar yaitu batuan yang tertahan di saringan 2,36 mm, atau
sama dengan saringan standar ASTM No. 8. Dalam campuran agregat aspal, agregat kasar sangat penting dalam membentuk kinerja karena
stabilitas dari campuran diperoleh dari interlocking antar agregat.
Fungsi agregat kasar adalah untuk memberikan kekuatan pada
campuran dan memperluas mortar, sehingga campuran menjadi lebih
ekonomis. Selain memperkecil biaya, tingginya kandungan agregat
kasar juga memberi keuntungan berupa meningkatkan tahanan gesek
lapis perkerasan. Tingginya kandungan agregat kasar membuat lapis
perkerasan lebih permeabel. Hal ini menyebabkan ronga udara
meningkat, sehingga air mudah masuk dan menurunnya daya lekat
bitumen, maka terjadinya pengelupasan aspal dari batuan.
9
Agregat kasar pada umumnya harus memenuhi persyaratan yang telah
ditetapkan. Berikut ini adalah Tabel 2 yang berisi tentang ketentuan
untuk agregat kasar.
Tabel 2. Ketentuan Agregat Kasar
Pengujian
Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan
natrium dan magnesium sulfat
Campuran AC bergradasi
kasar
Abrasi dengan mesin
Los Angeles
Semua jenis campuran
aspal bergradasi lainnya
Kelekatan agregat terhadap aspal
Angularitas (kedalaman dari permukaan