Sifat-sifat Fisik Agregat dan Hubungannya dengan Kinerja Campuran Beraspal

Gradasi agregat yang digunakan adalah Laston dengan jenis campuran lapis aus AC-WC yang berpedoman kepada Spesifikasi Baru Campuran Aspal Panas Departemen Pekerjaan Umum 2007.

2.2.2. Sifat-sifat Fisik Agregat dan Hubungannya dengan Kinerja Campuran Beraspal

Pada suatu campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi yang cukup besar sampai 90-95 terhadap berat campuran, sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor penentu dari kinerja campuran tersebut. Untuk tujuan ini, sifat agregat yang harus diperiksa antara lain 1 : 1 Ukuran butir Ukuran agregat dalam suatu campuran beraspal terdistribusi dari yang berukuran besar sampai ke yang kecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai semakin banyak variasi ukurannya dalam campuran tersebut. Ada dua istilah yang biasanya digunakan berkenaan dengan ukuran butir agregat, yaitu : − Ukuran maksimum, yang didefenisikan sebagai ukuran saringan terkecil yang meloloskan 100 agregat, − Ukuran nominal maksimum, yang didefenisikan sebagai ukuran saringan terbesar yang masih menahan maksimum dari 10 agregat. Istilah-istilah lainnya yang biasa digunakan sehubungan dengan ukuran agregat, yaitu: − Agregat kasar : Agregat yang tertahan saringan No. 8 2,36 − Agregat halus : Agregat yang lolos saringan No. 8 2,36 − Mineral pengisi : Fraksi dari agregat halus yang lolos saringan No. 200 0,075 mm minimum 75 terhadap berat total agregat − Mineral abu : Fraksi dari agregat halus yang 100 lolos saringan No. 200 0,075 mm Universitas Sumatera Utara Mineral pengisi dan mineral abu dapat terjadi secara alamiah atau dapat juga dihasilkan dari proses pemecahan batuan atau dari proses buatan. Mineral ini penting artinya untuk mendapatkan campuran yang padat, berdaya tahan dan kedap air. Walaupun begitu, kelebihan atau kekurangan sedikit saja dari mineral ini akan menyebabkan campuran terlalu kering atau terlalu basah. Perubahan sifat campuran ini bisa terjadi hanya karena sedikit perubahan dalam jumlah atau sifat dari bahan pengisi atau mineral debu yang digunakan. Oleh karena itu, jenis dan jumlah mineral pengisi atau debu yang digunakan dalam campuran haruslah dikontrol dengan seksama. 2 Gradasi Agregat Seluruh spesifikasi perkerasan mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada dalam rentang ukuran tertentu dan untuk masing-masing ukuran pertikel harus dalam proporsi tertentu. Distribusi dari varisi ukuran butir agregat ini disebut gradasi agregat. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran dan menentukan workabilitas sifat mudah dikerjakan dan stabilitas campuran. Untuk menentukan apakah gradasi agregat memenuhi spesifikasi atau tidak, diperlukan suatu pemahaman bagaimana ukuran partikel dan gradasi agregat diukur. Gradasi agregat ditentukan oleh analisa saringan, dimana contoh agregat harus melalui satu set saringan. Ukuran saringan menyatakan ukuran bukaan jaringan kawatnya dan nomor saringan menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inchi per segi dari saringan tersebut. Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos pada saringan tertentu. Persentase ini ditentukan dengan menimbang agregat yang lolos atau tertahan pada masing-masing saringan. Gradasi agregat dapat dibedakan atas : a. Gradasi seragam uniform gradedgradasi terbuka open graded Universitas Sumatera Utara adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampir sama. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka open graded karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak ronggaruang kosong antar agregat. Campuran beraspal yang dibuat dengan gradasi ini bersifat porus atau memiliki permeabilitas kyang tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi yang kecil. b. Gradasi rapat dense graded Adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran agregat kasar sampai halus, sehingga sering juga disebut gradasi menerus atau gradasi baik well graded. Pada campuran Laston lapis aus AC-WC, selain batasan titik kontrol gradasi juga terdapat persyaratan khusus yaitu kurva Fuller dan daerah larangan restricted zone. Kurva Fuller adalah kurva gradasi dimana kondisi campuran memiliki kepadatan maksimum dengan rongga diantara mineral agregat VMA minimum. Suatu campuran dikatakan bergradasi sangat rapatKurva Fuller tersebut ditentukan bila persentase rumus dari masing-masing saringan memenuhi persamaan berikut : P = 100 n Dimana : d = ukuran saringan yang ditinjau D = ukuran agregat maksimum dari gradasi tertentu n = 0,35 – 0,45 Campuran dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap terhadap air dan memiliki berat isi yang besar. c. Gradasi senjang Gap graded Adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang ada tidak lengkap atau ada fraksi agregat yang tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali.Campuran agregat dengan gradasi ini memiliki kualitas peralihan dari kedua gradasi yang disebutkan di atas. Biasanya digambarkan dalam suatu grafik hubungan antara ukuran saringan Universitas Sumatera Utara dinyatakan pada sumbu horizontal dan persentasi agregat yang lolos saringan tertentu dinyatakan pada sumbu vertikal. Gambar1. Contoh tipikal macam-macam gradasi agregat 3 Kebersihan Agregat Kebersihan agregat menentukan sifat campuran perkerasan aspal yang akan dibuat. Agregat yang berasal dari alam biasanya banyak mengandung kotoran-kotoran yang berasal dari tumbuh-tumbuhan yang telah membusuk, maupun dari batuan-batuan muda yang mempunyai kekerasan yang rendah. Kotoran pada agregat juga dapat berupa lempung yang tidak stabil struktur tanahnya. Untuk menganalisa sifat ini dapat dilakukan secara visual, tetapi untuk mendapat hasil yang lebih baik bias dilakukan dengan penyaringan basah. Selain itu khusus untuk menganalisa lempung yang terdapat pada agregat, dapat dilakukan pengujian sand equivalent. 1 4 Kekerasan Toughness Semua agregat yang digunakan harus kuat, mampu menahan abrasi dan degradasi selama proses produksi dan operasionalnya di lapangan. Agregat yang akan digunakan sebagai lapis permukaan perkerasan harus lebih keras lebih tahan daripada agregat yang digunakan untuk lapis bawahnya. Hal ini disebabkan karena lapisan permukaan Universitas Sumatera Utara perkerasan akan menerima dan menahan tekanan dan benturan akibat beban lalu lintas paling besar. Untuk itu, kekuatan agregat terhadap beban merupakan suatu persyaratan yang mutlak harus dipenuhi oleh agregat yang akan digunakan sebagai bahan jalan. Uji kekuatan agregat di laboratorium biasanya dilakukan dengan uji abrasi dengan mesin Los Angeles Los Angeles Abration Test, uji beban kejut Impact Test dan uji ketahanan terhadap pecah Crushing Test. Dengan pengujian-pengujian ini kekuatan relatif agregat dapat diketahui. 5 Bentuk Butir Agregat Agregat memiliki bentuk butir dari bulat rounded sampai bersudut angular, seperti yang diilustrasikan pada gambar 2. Bentuk partikel agregat yang bersudut memberikan ikatan antara agregat aggregate interlocking yang baik yang dapat menahan perpindahan displacement agregat yang mungkin terjadi. Agregat yang bersudut tajam, berbentuk kubikal dan agregat yang memiliki lebih dari satu bidang pecah akan mengasilkan ikatan antar agregat yang paling baik. Bentuk agregat tersebut dapat mempengaruhi workabilitas campuran perkerasan selama penghamparan, yaitu dalam hal energi pemadatan yang dibutuhkan untuk memadatkan campuran, dan kekuatan struktur perkerasan selama umur pelayanannya. Dalam campuran beraspal, penggunaan agregat yang bersudut saja atau bulat saja tidak akan menghasilkan campuran beraspal yang baik. Kombinasi penggunaan kedua partikel agregat ini sangatlah dibutuhkan untuk menjamin kekuatan pada struktur perkerasan dan workabilitas yang baik dari campuran tersebut. Universitas Sumatera Utara Gambar 2. Tipikal bentuk butir kubikal, lonjong dan pipih 6 Tekstur Permukaan Agregat Selain memberikan sifat ketahanan terhadap gelincir skid resisntance pada permukaan perkerasan, tekstur permukaan agregat baik makro maupun mikro juga merupakan faktor lainnya yang menentukan kekuatan, workabilitas dan durabilitas campuran beraspal. Permukaan agregat yang kasar akan memberikan kekuatan pada campuran beraspal karena kekasaran permukaan agregat dapat menahan agregat tersebut dari pergeseran atau perpindahan. Kekasaran permukaan agregat juga akan memberikan tahanan gesek yang kuat pada roda kendaraan sehingga akan meningkatkan keamanan kendaraan terhadap slip. Agregat dengan tekstur permukaan yang sangat kasar memiliki koefisien gesek yang tinggi yang akan membuat agregat tersebut sulit untuk berpindah tempat, sehingga akan menurunkan workabilitasnya. Oleh sebab itu penggunaan agregat bertekstur halus Universitas Sumatera Utara dengan proporsi tertentu kadang-kadang dibutuhkan untuk membantu meningkatkan workabiltasnya. Dilain pihak, film aspal lebih mudah merekat pada permukaan yang kasar sehingga akan menghasilkan ikatan yang baik antara aspal dan agregat dan pada akhirnya akan menghasilkan campuran beraspal yang kuat. Agregat yang berasal dari sungai bankrun agregat biasanya memiliki permukaan yang halus dan berbentuk bulat, oleh sebab itu agar dapat menghasilkan campuran beraspal dengan sifat-sifat yang baik agregat sungai ini harus dipecahkan terlebih dahulu. Pemecahan ini dimaksudkan untuk menghasilkan tekstur permukaan yang kasar pada bidang pecahnya dan mengubah bentuk butir agregat. 7 Daya Serap Agregat Keporusan agregat menentukan banyaknya zat cair yang dapat diserap agregat. Kemampuan agregat untuk menyerap air dan aspal adalah suatu informasi yang penting yang harus diketahui dalam pembuatan campuran beraspal. Jika daya serap agregat sangat tinggi, agregat ini akan terus menyerap aspal baik pada saat maupun setelah proses pencampuran agregat dengan aspal di unit pencampur aspal AMP. Hal ini akan menyebabkan aspal yang berada pada permukaan agregat yang berguna untuk mengikat partikel agregat menjadi lebih sedikit sehingga akan menghasilkan film aspal yang tipis. Oleh karena itu, campuran yang dihasilkan tetap baik, agregat yang porus memerlukan aspal yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kurang porus. Agregat dengan keporusandaya serap yang tinggi biasanya tidak digunakan, tetapi untuk tujuan tertentu, pemakaian agregat ini masih dapat dibenarkan asalkan sifat lainnya dapat terpenuhi. Contoh-contoh material seperti batu apung yang memiliki keporusan tinggi digunakan karena ringan dan tahan terhadap abrasi. Meskipun demikian Universitas Sumatera Utara berat jenis harus dikoreksi mengingat semua perhitungan didasarkan pada persentase berat bukan volume. 8 Kelekatan Terhadap Aspal Kelekatan agregat terhadap aspal adalah kecenderungan agregat untuk menerima, menyerap dan menahan film aspal. Agregat hidrophobik tidak menyukai air adalah agregat yang memiliki sifat kelekatan terhadap aspal yang tinggi, contoh agregat ini adalah batu gamping dan dolomit. Sebaliknya, agregat hidrophilik suka air adalah agregat yang memiliki kelekatan terhadap aspal yang rendah. Sehingga agregat jenis ini cenderung terpisah dari film aspal bila terkena air. Kuarsit dan beberapa jenis granit adalah contoh agregat hidrophilik. Ada beberapa metode uji untuk menentukan kelekatan agregat terhadap aspal dan kecenderungannya untuk mengelupas stripping. Salah satu diantaranya dengan merendam agregat yang telah terselimuti aspal ke dalam air, lalu diamati secara visual. Tes lainnya adalah tes perendaman mekanik. Tes ini menggunakan dua contoh campuran, satu direndam dalam air dan diberikan energi mekanik dengan cara pengadukan, dan satunya lagi tidak. Kemudian kedua contoh ini diuji kekuatannya. Perbedaan kekuatan antara keduanya dapat dipaki sebagai indikator untuk dapat mengetahui kepekaan agregtat terhadap pengelupasan.

2.3. PENGUJIAN KUALITAS BAHAN