commit to user 75
4.3. Analisa Regresi
Data yang didapat, yaitu data Stabilitas,
Flow, Marshall Quotient,
VIM khusus untuk waktu perendaman 14 hari, sedangkan untuk data Durabilitas untuk
semua waktu perendaman yaitu 30 menit, 1 hari, 7 hari dan 14 hari. Semua data tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.10. ; Tabel 4.11. ; Tabel 4.12. ; Tabel 4.13. ;
Tabel 4.14. ; Tabel 4.15. ; Tabel 4.16. Kemudian dari data-data tersebut dicari persamaan grafik yang menyatakan hubungan antara penggunaan kadar
filler
dengan Stabilitas, antara kadar
filler
dengan
Flow
, antara kadar
filler
dengan
Marshall Quotient
, antara kadar
filler
dengan VIM dan yang terakhir antara kadar
filler
dengan Durabilitas. Untuk mendapatkan persamaan regresi digunakan bantuan komputer melalui
Microsoft Excel
dalam bentuk tabel dan matrik. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran Tabel G.1. sampai dengan
Tabel G.36. Dari grafik yang didapat akan terlihat masing-masing bentuk persamaannya,
nilai Koefisien Determinasinya, juga nilai Koefisien Korelasinya, dan dari grafik itu pula akan dapat dibaca sifat hubungan kedua parameter yang membentuknya
untuk masing-masing `hubungan seperti tersebut diatas.
commit to user 76
4.4. Pembahasan
4.4.1. Hubungan Kadar
Filler
Terhadap Stabilitas
Stabilitas adalah kemampuan campuran untuk menahan terjadinya deformasi yang terjadi akibat beban yang ditimbulkan dari lalu lintas. Nilai
stabilitas dipengaruhi antara lain oleh jumlah pemadatan, gradasi agregat,
stiffnes
campuran dan kohesi campuran. Nilai stabilitas yang terlalu tinggi mengakibatkan perkerasan menjadi kaku
dan dapat mengakibatkan lapis perkerasan menjadi mudah retak
cracking.
Stabilitas yang rendah akan menyebabkan terjadinya penurunan
deformation
dan alur bekas roda
rutting
pada lapis perkerasan karena beban lalu lintas yang bekerja di atasnya.
Gambar 4.5. Hubungan Kadar
Filler
dengan Nilai Stabilitas untuk Waktu Perendaman 14 Hari
Gambar 4.5 menunjukkan bahwa pada campuran yang memakai
filler
semen dan limbah karbit, terlihat semakin besar kadar
filler
yang diberikan, semakin tinggi nilai stabilitasnya hingga mencapai nilai optimum yang kemudian akan
menurun lagi. Sedang campuran yang memakai
filler
limbah batubara mengikuti lengkung cekung yang artinya stabilitas tertinggi akan dicapai saat kadar
filler
commit to user 77
memakai maksimum. Stabilitas awal campuran yang memakai
filler
batubara jauh lebih rendah bila dibandingkan dengan campuran yang memakai
filler
semen maupun
filler
limbah karbit. Tabel 4.17. Perbedaan Nilai Stabilitas untuk Waktu Perendaman 14 Hari
Kadar
Filler
Nilai Stabilitas kg Campuran Laston dengan
Filler Portland
Cement
Limbah Karbit
naikturun terhadap semen
Limbah Batubara
naikturun terhadap semen
50.56 4 1019,389
1009,943 -0,927
374,592 -63,253
63.21 5 1055,943
1023,234 -3,098
396,242 -62,475
75.85 6 1098,282
1083,589 -1,338
413,042 -62,392
88.49 7 1182,952
1174,550 -0,710
494,833 -58,170
100 7.91 1115,232
1080,934 -3,075
484,580 -56,549
Sumber : Hasil Perhitungan Kalau nilainya + menunjukkan bahwa nilai stabilitas campuran laston
dengan limbah karbit maupun batubara lebih besar daripada
portland cement
, sedangkan Kalau nilainya - menunjukkan bahwa nilai stabilitas campuran laston
dengan limbah karbit maupun batubara lebih kecil daripada
portland cement.
Pada Tabel 4.19 menunjukkan bahwa dengan waktu perendaman 14 hari, nilai stabilitas campuran dengan
filler
limbah karbit dengan berbagai kadar
filler,
terlihat semuanya lebih kecil dari nilai stabilitas campuran dengan
filler
semen. Pada perendaman 14 hari nilai stabilitas campuran yang memakai
filler
limbah batubara dengan berbagai kadar
filler
terlihat jauh lebih kecil dari nilai stabilitas campuran dengan menggunakan
filler
semen. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada lampiran E-25 dan E-26.
Spesifikasi Bina Marga untuk stabilitas mensyaratkan minimal 550 kg, ini artinya untuk semua waktu perendaman 30 menit, 1 hari, 7 hari dan 14 hari, dan
semua variasi kadar
filler
nya, campuran yang menggunakan masing-masing
filler
semen dan limbah karbit memenuhi spesifikasi tersebut. Sedang campuran yang menggunakan
filler
limbah batubara untuk perendaman 7 hari dan 14 hari semuanya tidak bisa memenuhi persyaratan, hal ini bisa dilihat di Tabel 2.6
persyaratannya dan Tabel 4.10 hasil uji.
commit to user 78
4.4.2. Hubungan Kadar
Filler
Terhadap
Flow
Kelelehan plastis atau
flow
dinyatakan dalam milimeter mm.
Flow
dapat merupakan indikator terhadap lentur. Campuran yang mempunyai nilai
flow
tinggi atau besar dapat diindikasikan bahwa campuran tersebut makin plastis atau
sebaliknya.
Gambar 4.6. Hubungan Kadar
Filler
dengan Nilai
Flow
untuk Waktu Perendaman 14 Hari
Dari hasil penelitian yang dapat dilihat pada gambar 4.6. menunjukkan bahwa dengan waktu perendaman 14 hari pada campuran yang menggunakan
filler
semen, semakin besar kadar
filler
semakin tinggi nilai
flow
nya, sampai mencapai harga optimum kemudian turun lagi. Demikian pula pada campuran
dengan
filler
limbah karbit tampak nilai
flow
akan semakin naik dengan bertambahnya kadar
filler
sampai mencapai nilai optimum kemudian akan turun lagi. Pada campuran yang memakai
filler
batubara mempunyai
trend
kelengkungan hampir sama dengan campuran yang memakai
filler
semen, maupun limbah karbit, hanya pada kadar
filler
4 merupakan nilai
flow
yang tertinggi. Ketiganya mempunyai
trend
lengkung yang sama yaitu lengkung cembung.
commit to user 79
4.4.3. Hubungan Kadar
Filler
Terhadap Hasil Bagi Marshall
Nilai hasil bagi Marshall
Marshall Quotient
atau yang biasa ditulis dengan notasi MQ merupakan hasil bagi dari stabilitas dengan kelelahan yang digunakan
sebagai pendekatan terhadap tingkat kekakuan atau fleksibilitas campuran. Nilai MQ yang tinggi menunjukkan kekakuan dari perkerasan dan berakibat mudah
timbul retak-retak
cracking
. Sebaliknya nilai MQ yang rendah menunjukkan campuran terlalu plastisfleksibel yang akan berakibat perkerasan mudah
mengalami deformasi pada waktu menerima beban lalu lintas.
Gambar 4.7. Hubungan Kadar
Filler
dengan Nilai
Marshall Quotient
untuk Waktu Perendaman 14 Hari
Dari hasil penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 4.7. menunjukkan bahwa dengan waktu perendaman 14 hari pada campuran yang menggunakan
filler
semen dan limbah karbit, terlihat semakin besar kadar
filler
yang diberikan, tampak nilai MQ semakin naik hingga mencapai nilai optimum yang kemudian
akan menurun lagi.
Trend
lengkungnya adalah lengkung cembung, sedangkan pada campuran dengan
filler
batubara juga menunjukkan kelakuan yang sama, hanya MQ awalnya pada kadar
filler
4 nilainya lebih rendah dibandingkan
commit to user 80
dengan campuran yang menggunakan
filler
semen dan karbit, sedang
trend
lengkungnya adalah lengkung cekung. Tabel 4.18. Perubahan nilai
Marshall Quotient
untuk Waktu Perendaman 14 hari
Kadar
Filler
Nilai
Marshall Quotient
kgmm Campuran Laston dengan
Filler Portland
Cement
Limbah Karbit
naikturun terhadap semen
Limbah Batubara
naikturun terhadap semen
50.56 4 265,928
268,126 0,827
93,648 -64,784
63.21 5 273,089
264,630 -3,098
101,601 -62,796
75.85 6 289,021
285,155 -1,338
106,821 -63,040
88.49 7 311,303
303,763 -2,422
130,219 -58,170
100 7.91 301,414
286,974 -4,791
130,968 -56,549
Sumber : Hasil Perhitungan Kalau nilainya + menunjukkan bahwa nilai stabilitas campuran laston
dengan limbah karbit maupun batubara lebih besar daripada
portland cement
, sedangkan Kalau nilainya - menunjukkan bahwa nilai stabilitas campuran laston
dengan limbah karbit maupun batubara lebih kecil daripada
portland cement.
Pada Tabel 4.20 menunjukkan bahwa dengan waktu perendaman 14 hari, nilai
Marshall Quotient
MQ campuran yang memakai
filler
semen cenderung lebih besar dari campuran yang memakai
filler
limbah karbit. Pada rendaman 14 hari, nilai MQ campuran yang memakai
filler
limbah batubara mutlak lebih kecil dari campuran yang memakai
filler
semen, maupun campuran yang menggunakan limbah karbit.
Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran E-28 dan E-29. Untuk campuran dengan ketiga
filler
masing-masing, semakin lama waktu perendaman akan menghasilkan nilai
Marshall Quotient
yang cenderung menurun. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 4.12.
Harga MQ campuran dengan
filler
semen cenderung paling besar, sedangkan campuran dengan
filler
limbah batubara semuanya lebih kecil. Berarti campuran dengan
filler
semen cenderung lebih kaku daripada campuran yang menggunakan
filler
limbah karbit, sedangkan campuran yang menggunakan
filler
batubara ternyata sangat plastis tidak memenuhi persyaratan.
commit to user 81
Spesifikasi Bina Marga untuk MQ mensyaratkan minimal 200 kgmm –
maksimal 350 kgmm, ini artinya untuk semua waktu perendaman 30 menit, 1 hari, 7 hari dan 14 hari, dan semua variasi kadar
filler
nya, untuk campuran yang menggunakan masing-masing
filler
semen dan limbah karbit memenuhi spesifikasi tersebut. Sedangkan campuran yang menggunakan
filler
limbah batubara mutlak semuanya tidak memenuhi persyaratan, hal ini bisa dilihat di
Tabel 2.6 persyaratannya dan Tabel 4.12 hasil uji.
4.4.4. Hubungan Kadar
Filler
Terhadap VIM
Nilai VIM atau prosentase rongga dalam campuran menunjukkan banyaknya rongga yang terdapat dalam campuran. Apabila nilai VIM besar berarti
banyak rongga dalam campuran tersebut, sehingga permeabilitas menjadi besar yang akan memungkinkan udara dan air masuk ke dalam campuran yang akan
menyebabkan hilangnya gaya kohesi antara batuan dan bitumen oleh karena sudut kontak semakin kecil. Campuran yang mempunyai nilai VIM kecil menunjukkan
bahwa campuran perkerasan mudah terjadi
bleeding
karena kurangnya rongga dalam campuran sehingga tidak memberikan ruang udara yang cukup untuk
pemuaian aspal akibat beban lalu lintas dan perubahan suhu yang cukup tinggi.
Gambar 4.8. Hubungan Kadar
Filler
dengan Nilai VIM untuk Waktu Perendaman 14 hari
commit to user 82
Dari hasil penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 4.8. menunjukkan bahwa dengan waktu perendaman 14 hari pada campuran yang menggunakan
filler
semen dan limbah karbit terlihat semakin besar kadar
filler
yang diberikan, tampak nilai
Void In Mix
VIM relatif tidak ada perubahan alias cenderung datar. Sedang campuran dengan
filler
limbah batubara terlihat naik sampai mencapai optimum yang kemudian akan menurun lagi. Campuran yang menggunakan
filler
batubara mempunyai nilai VIM yang paling besar. Kemudian campuran yang menggunakan
filler
karbit mempunyai nilai VIM lebih kecil, sedangkan campuran yang menggunakan
filler
semen mempunyai nilai VIM paling kecil. Tabel 4.19. Perubahan nilai VIM untuk Waktu Perendaman 14 hari
Kadar
Filler
Nilai VIM Campuran Laston dengan
Filler Portland
Cement
Limbah Karbit
naikturun terhadap semen
Limbah Batubara
naikturun terhadap semen
50.56 4 4,700
4,981 5,972
21,998 368,009
63.21 5 4,614
4,942 7,106
21,855 373,701
75.85 6 4,770
4,887 2,459
21,834 357,761
88.49 7 4,425
4,803 8,533
21,693 390,193
100 7.91 4,314
4,719 9,384
20,92 384,942
Sumber : Hasil Perhitungan Kalau nilainya + menunjukkan bahwa nilai stabilitas campuran laston
dengan limbah karbit maupun batubara lebih besar daripada
portland cement
, sedangkan Kalau nilainya - menunjukkan bahwa nilai stabilitas campuran laston
dengan limbah karbit maupun batubara lebih kecil daripada
portland cement.
Pada Tabel 4.21 menunjukkan bahwa dengan waktu perendaman 14 hari, nilai VIM campuran yang memakai
filler
limbah semen total lebih kecil dari campuran yang memakai
filler
karbit.
commit to user 83
Pada rendaman 14 hari, nilai VIM campuran yang memakai
filler
batubara mutlak lebih besar
dari campuran yang memakai
filler
semen, maupun karbit. Keadaan ini terjadi karena berat jenis
filler
yang berbeda. Oleh karena berat jenis limbah batubara jauh lebih kecil, maka dengan berat yang sama
filler
limbah batubara lebih banyak memerlukan volume. Hal ini menyebabkan campuran yang
menggunakan
filler
limbah batubara mempunyai rongga yang besar. Spesifikasi Bina Marga untuk Rongga Dalam Campuran atau
Void In Mix
VIM mensyaratkan minimal 3 sampai maksimal 5 , ini artinya untuk semua waktu perendaman 30 menit, 1 hari, 7 hari dan 14 hari, dan semua variasi kadar
filler
nya, campuran yang menggunakan
filler
semen, maupun karbit memenuhi syarat semua. Sedangkan untuk campuran yang menggunakan limbah batubara
mutlak semuanya tidak memenuhi syarat spesifikasi tersebut, hal ini bisa dilihat di Tabel 2.6 persyaratannya dan Tabel 4.13 hasil uji.
4.4.5. Hubungan Kadar
Filler
Terhadap Durabilitas
Durabilitas adalah kemampuan untuk mencegah terjadinya perubahan pada aspal oksidasi dan polimerisasi, kehancuran agregat dan mengelupasnya selaput
aspal pada agregat. Faktor tersebut dipengaruhi oleh cuaca, air, suhu atau temperatur dan keausan akibat gesekan roda kendaraan. Sifat tahan lama
durability
untuk Campuran Aspal Beton ini dilakukan dengan uji Marshall. Pengujian tersebut untuk mengetahui ketahanan campuran bilamana diadakan
penggantian bahan pengisi dengan
filler
pengganti dengan kadar yang bervariasi 4, 5, 6, 7, dan 7,91 baik dengan semen, limbah karbit maupaun limbah
batubara terhadap campuran normal di dalam laboratorium dengan melakukan perendaman dalam air dengan suhu 60
C dengan variasi perendaman 0 hari 30
Menit, 1 hari, 7 hari dan 14 hari.
Sifat tahan lama
durability
atau keawetan suatu campuran ditunjukkan oleh nilai indeks penurunan stabilitas Ips dinyatakan dalam , dan nilai
penurunan stabilitas Nps dinyatakan dalam kg. Pada Tabel 4.14 terlihat bahwa campuran dengan
filler
semen indeks penurunan stabilitas Ips berkurang dari 6,191 pada campuran dengan kadar
commit to user 84
filler
semen sebesar 4 , menjadi 2,598 pada campuran dengan pemakaian kadar
filler
semen maks FM sebesar 7,91 . Sedangkan nilai penurunan stabilitas Nps berkurang dari 74,300 kg pada campuran dengan
filler
4 , menjadi 31,616 kg pada campuran dengan pemakaian
filler
maks FM sebesar 7,91 . Pada kadar
filler
5 Indeks penurunan stabilitas Ips mencapai nilai optimum yaitu sebesar 7,350 dan Nilai penurunan stabilitas Nps sebesar 90,350
kg. Pada campuran dengan
filler
limbah karbit indeks penurunan stabilitas Ips berkurang dari 9,586 pada campuran dengan kadar
filler
4 menjadi 5,782 pada campuran dengan pemakaian kadar
filler
limbah karbit maks FM sebesar 7,91 . Sedangkan nilai penurunan stabilitas Nps berkurang dari 113,994 kg
pada campuran dengan kadar
filler
4 menjadi 69,361 kg pada campuran dengan pemakaian kadar
filler
maks FM sebesar 7.91 . Indeks penurunan stabilitas Ips mencapai optimum pada kadar
filler
4 yaitu sebesar 9,586 dan nilai penurunan stabilitas Nps sebesar 113,994 kg.
Pada campuran dengan
filler
limbah batubara indeks penurunan stabilitas Ips bertambah dari 8,855 pada campuran dengan kadar
filler
4 menjadi 22,450 pada campuran dengan pemakaian kadar
filler
limbah batubara maks FM sebesar 7,91 . Sedangkan nilai penurunan stabilitas Nps bertambah dari
51,361 kg pada campuran dengan kadar
filler
4 menjadi 176,783 kg pada campuran dengan pemakaian kadar
filler
maks FM sebesar 7,91 . Indeks penurunan stabilitas Ips mencapai optimum pada kadar
filler
7,91 yaitu sebesar 22,450 dan nilai penurunan stabilitas Nps sebesar 178,695 kg pada kadar
filler
7. Dari Tabel 4.14 dan Tabel 4.15 terlihat bahwa campuran yang menggunakan
filler
semen dan limbah karbit makin besar kadar
filler
yang digunakan nilai Ips dan Nps cenderung makin kecil. Sedangkan pada campuran yang menggunakan
limbah batubara terlihat hal sebaliknya, makin besar kadar
filler
yang digunakan, nilai Ips dan Nps cenderung makin besar pula.
commit to user 85
Gambar 4.9. Perbedaan Nilai Penurunan Stabilitas Nps Pada Beberapa Kadar
Filler
Gambar 4.10 Hubungan Kadar
Filler
dengan Nilai Penurunan Stabilitas
commit to user 86
Nilai hasil perhitungan Indeks Penurunan Stabilitas Ips ditunjukkan dalam grafik di bawah ini:
Gambar 4.11. Perbedaan Indeks Penurunan Stabilitas Ips Pada Beberapa Kadar
Filler
Gambar 4.12. Hubungan Kadar
Filler
dengan Indeks Penurunan Stabilitas Ips
commit to user 87
4.5. Pengujian Rembesan Permeabilitas
Pengujian permeabilitas
bertujuan untuk
mendapatkan koefisien
permeabilitas yaitu kemampuan lapisan aspal beton dalam mengalirkan zat alir
fluida
. Pengujian dilakukan dengan mengalirkan air bertekanan melewati benda uji, waktu yang diperlukan untuk melewatkan air dalam satuan volume merupakan
salah satu variabel dalam menentukan besarnya koefisien permeabilitas. Data lain yang diperlukan dalam perhitungan adalah diameter sampel cm, volume
tampungan air ml dan tekanan air kgcm
2
. Kemudian dari data tersebut dilakukan perhitungan koefisien permeabilitas dalam satuan cmdtk, berikut
disajikan contoh perhitungan permeabilitas : Contoh perhitungan permeabilitas pada kadar aspal optimum KAO 6
dan kadar
filler
max FM 7,91 adalah sbb : 1.
Perhitungan permeabilitas untuk campuran dengan
filler
Semen : Kode benda uji
: semen 6.7,91.1 Waktu rembesan t
: 230 detik Volume air rembesan v
: 1000 cm
3
Berat jenis air ɤ
: 1x10
-3
kgcm
3
Tekanan air pengujian p : 3 kgcm
2
Tebal rata-rata benda uji T : 6,585 cm
Luas penampang benda uji A :
π d
2
: x 3,14 x 10
2
: 78,5 cm
2
Besarnya Kecepatan nilai permeabilitas adalah sbb :
K = 000121
, 230
3 5
, 78
001 ,
585 ,
6 1000
x x
x x
AxPxt VxTx
= 1,21
x10
-4
cmdetik
2. Perhitungan permeabilitas untuk campuran dengan
filler
limbah Karbit : Kode benda uji
: karbit 6.7.91.1 Waktu rembesan t
: 130 detik Volume air rembesan v
: 1000 cm
3
Berat jenis air ɤ
: 1x10
-3
kgcm
3
commit to user 88
Tekanan air pengujian p : 3 kgcm
2
Tebal rata-rata benda uji T : 6,040 cm
Luas penampang benda uji A :
π d
2
: x 3,14 x10
2
: 78,5cm
2
Besarnya Kecepatan nilai permeabilitas adalah sbb : K =
000197 ,
130 3
5 ,
78 001
, 04125
, 6
1000 x
x x
x AxPxt
VxTx
=
1,97
x10
-4
cmdetik
3. Perhitungan permeabilitas untuk campuran dengan
filler
Batu Bara : Kode benda uji
: batubara 6.79,1.1 Waktu rembesan t
: 94 detik Volume air rembesan v
: 1000 cm
3
Berat jenis air ɤ
: 1x10
-3
kgcm
3
Tekanan air pengujian p : 3 kgcm
2
Tebal rata-rata benda uji T : 6,245 cm
Luas penampang benda uji A :
π d
2
: x 3,14 x 10
2
: 78.5cm
2
Besarnya Kecepatan nilai permeabilitas adalah sbb :
K = 000282
, 94
3 5
, 78
001 ,
245 ,
6 1000
x x
x x
AxPxt VxTx
= 2,82
x10
-4
cmdetik
Hasil perhitungan permeabilitas pada kadar aspal optimum KAO dan
filler
max FM tersaji pada Tabel 4.24. Dari hasil pengujian permeabilitas seperti tersaji pada Tabel 4.24, terlihat
bahwa campuran yang menggunakan
filler
limbah batubara memiliki nilai permeabilitas yang terbesar 3,35x10
-4
cmdetik dibandingkan dengan campuran yang menggunakan
filler
limbah karbit 1,96x10
-4
cmdetik atau yang menggunakan
filler
semen 1,34x10
-4
cmdetik.
commit to user 89
Hal ini menunjukkan bahwa campuran yang menggunakan
filler
dari limbah batubara mempunyai kemampuan paling besar untuk dapat mengalirkan air, atau
dengan kata lain mempunyai koefisien impermeabilitas paling kecil, atau mempunyai potensi kedap paling kecil. Ini berarti campuran yang memakai
filler
limbah batubara mempunyai potensi paling rawan terhadap kemungkinan terkena resiko terjadinya oksidasi. Dengan kata lain campuran dengan
filler
limbah batubara akan lebih pendek umur pelayanannya Durabilitasnya paling rendah,
kemudian disusul campuran yang memakai
filler
limbah karbit dan terakhir adalah campuran dengan
filler
semen paling awet.
Gambar 4.13. Grafik perbandingan nilai permeabilitas pada KAO dan FM
4.6. Uji
Kategori