Studi Karakteristik Marshall Pada Campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC_BC) bergradasi Kasar AkibatPerubahan Gradasi Agregat

ABSTRAK

STUDI KARAKTERISTIKMARSHALL_{PADA CAMPURAN}ASPHALT

CONCRETE-BINDER COURSE_{(AC-BC) BERGRADASI KASAR AKIBAT} PERUBAHAN GRADASI AGREGAT

Oleh TRI LESTARI

Pada tahun 2010, Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jendaral Bina Marga melakukan perubahan terhadap Spesifikasi Umum 2006. Perubahan gradasi agregat pada campuran Laston (AC) dibagi menjadi dua gradasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik parameterMarshallakibat perubahan variasi gradasi agregat pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar dengan mengacu kepada Spesifikasi Bina Marga 2010. Penelitian ini dilakukan dengan membedakan gradasi benda uji. Kelompok benda uji I diwakili oleh gradasi batas tengah. Kelompok benda uji II diwakili oleh gradasi batas atas. Sedangkan Kelompok benda uji III diwakili oleh gradasi 3 % lolos di luar batas atas.

Dari hasil analisis diperoleh nilai-nilai parameter Marshall, dimana hanya kelompok benda uji III semua parameter Marshall memenuhi spesifikasi yang disyaratkan Bina Marga 2010 pada rentang kadar aspal 5,6 % - 6,3 % dan nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) yang diperoleh sebesar 5,95 %. Gradasi campuran yang semakin rapat menyebabkan rata-rata nilai parameter Marshall dari seluruh variasi kadar aspal mengalami perubahan. Nilai stabilitas meningkat dari 924,323 Kg menjadi 931,388 Kg, nilai flow menurun dari 5,194 mm menjadi 3,6 mm, nilai MQ meningkat dari 185,952 Kg/mm menjadi 280,501 Kg/mm, nilai VIM menurun dari 7,982 % menjadi 5,805 %, nilai VMA menurun dari 18,079 % menjadi 15,966 %, dan nilai VFA meningkat dari 55,915 % menjadi 63,975 %.

Ini membuktikan bahwa dengan adanya perubahan variasi gradasi agregat pada campuran AC-BC berpengaruh terhadap karakteristik campuran. Nilai stabilitas yang telah memenuhi syarat tidak menjamin diperolehnya KAO untuk kelompok benda uji lain, dikarenakan VIM dan MQ yang tidak terpenuhi.

Kata kunci:Asphalt Concrete-Binder Course(AC-BC), Gradasi, Parameter Marshall.

ABSTRACT

STUDY ON CHARACTERISTICS OF MARSHALL MIXED ASPHALT CONCRETE- BINDER COURSE (AC-BC) GRADED ROUGH DUE TO

CHANGES IN AGGREGATE GRADITION

By TRI LESTARI

In 2010, Ministry of Public Works Directorate General of Highways make changes to the General Specifications 2006. Changes in the mix of aggregate gradation Laston (AC) is divided by two gradations. This research aimed to investigate the characteristics of Marshall parameter due to variations changes of aggregate gradation in the mix Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) rough graded with reference to the specifications of Highways, 2010. The research is done to difference test specimen gradation. The group of test specimen I are represented by the test middle limit specimen gradation. The group of specimens II are represented by gradation of upper limit. Whereas the group III of specimens are represented by gradations of 3 % pass beyond the upper limit.

From the result of analysis is obtained by the values of parameter Marshall, where only the group III of specimens all of Marshall parameters meet the required specifications by Highways 2010 on a range of bitumen content 5,6 % - 6,3 % and the value of Optimum Asphalt Content (KAO) were obtained for 5,95 %. Gradation blend the dense resulted in an average value of all parameter variations Marshall bitumen subject to change. Stability values increased from 924,323 Kg to 931,388 Kg, flow values decreased from 5,194 mm to 3,6 mm, MQ value increased from 185,952 kg/mm to 280,501 Kg/mm, VIM values decreased from 7,982 % to 5,805 %, the VMA value is down from 18,079 % to 15,966 %, and the value of VFA increased from 55,915 % to 63,975 %.

This proves that with the change of variation in aggregate gradation in the mix of AC-BC effect on the mixture characteristics.The value of the stability that has been qualified not guarantee obtaining the KAO for the other specimens, because VIM and MQ are not fulfilled.

Keywords:Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC), Gradation, Parameter Marshall.

STUDI KARAKTERISTIKMARSHALL_{PADA CAMPURAN}ASPHALT CONCRETE-BINDER COURSE_{(AC-BC) BERGRADASI KASAR AKIBAT}

PERUBAHAN GRADASI AGREGAT

(Skripsi)

Oleh TRI LESTARI

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

STUDI KARAKTERISTIKMARSHALL_{PADA CAMPURAN}ASPHALT CONCRETE-BINDER COURSE_{(AC-BC) BERGRADASI KASAR AKIBAT}

PERUBAHAN GRADASI AGREGAT

Oleh TRI LESTARI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2013

Judul Skripsi : STUDI KARAKTERISTIKMARSHALL PADA CAMPURAN ASPHALT CONCRETE-BINDER COURSE _{(AC-BC) BERGRADASI} KASAR AKIBAT PERUBAHAN GRADASI AGREGAT

Nama Mahasiswa : TRI LESTARI Nomor Pokok Mahasiswa : 0855011045 Program Studi : S1 Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

MENYETUJUI 1. Komisi Pembimbing

Ir. Priyo Pratomo, M.T. NIP. 195309261985031003

Ir. Syukur Sebayang, M.T. NIP. 195003091986031001

2. Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. Idharmahadi Adha, M.T. NIP.195906171988031003

1. Tim Penguji Ketua

Sekretaris

Penguji

Bukan Pembimbi

2. Dekan Fakultas T

Dr. Ir. Lusmeilia A NIP 1965051019930320

Tanggal Lulus Ujian S

MENGESAHKAN

: Ir. Priyo Pratomo, M.T. ………

: Ir. Syukur Sebayang, M.T. ………

bing : Ir. Hadi Ali, M.T. ………

s Teknik Universitas Lampung

ilia Afriani, D.E.A. 196505101993032008

n Skripsi: 1 Februari 2013

………

………

viii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kota Bandar Lampung pada tanggal 31 Januari 1991 sebagai anak ketiga dari tiga bersaudara. Terlahir dari pasangan Bapak Bambang Tri Joko Y.S. dan Ibu Sri Purwantini.

Penulis mengawali studi di Taman Kanak-Kanak Melati Puspa, Kedaton, Bandar Lampung pada tahun 1995. Kemudian melanjutkan ke SD Swasta Sejahtera II, Way Kandis, Bandar Lampung pada tahun 1996 dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke SMP Al-Kautsar Bandar Lampung dan lulus pada tahun 2005. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke SMA Negeri 5 Bandar Lampung dan lulus pada tahun 2008. Kemudian penulis berhasil masuk ke Perguruan Tinggi Negeri Universitas Lampung dan terdaftar pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil (S1) melalui jalur Mandiri pada tahun 2008.

Pada tahun 2009-2010 Penulis menjabat sebagai bendahara umum dalam Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil (HIMATEKS). Selain itu penulis telah mengikuti Kerja Praktik pada Proyek Pembangunan Gedung Kantor PT. Sinar Jaya Inti Mulya Bandar Lampung selama tiga bulan dan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Dusun Margosari, Desa Pesawaran Indah, Kecamatan Padang Cermin,

ix

Kabupaten Pesawaran dengan tema Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) selama 40 hari.

Penulis diangkat menjadi asisten dosen Mekanika Fluida pada Laboratorium Hidrolika pada tahun ajaran 2010-2011 dan tahun ajaran 2011-2012. Penulis juga diangkat menjadi asisten dosen pada Laboratorium Inti Jalan Raya pada tahun ajaran 2012-2013.

MOTTO

“Dream, believe,and make it happen”

“Allah SWT tidaklah membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya”

Q.S Al-Baqarah: 286

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila engkau telah selesai (dari urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain dan

hanya kepada Tuhan lah engkau berharap” Q.S Al-Asr: 5 - 8

PERSEMBAHAN

Teriring do’a dan cinta_,

Skripsi ini saya persembahkan kepada orang-orang yang saya sayangi untuk kedua orang tua ku tersayang(father and mother), kakak-kakak ku, dan adik ku 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 “STUDI

KARAKTERISTIK MARSHALL _{PADA CAMPURAN} ASPHALT

CONCRETE-BINDER COURSE_{(AC-BC) BERGRADASI KASAR AKIBAT} PERUBAHAN GRADASI AGREGAT” 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, dukungan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengungkapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada:

1. Ibu Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A., 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 menyelesaikan skripsi ini;

xiii

4. Bapak Ir. Syukur Sebayang, 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 skripsi penulis ini;

6. Bapak Endro P. Wahono, S.T, M.Sc. dan Ibu Ir. Laksmi Irianti, M.T., selaku Pembimbing Akademik penulis yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk berkonsultasi dan memberikan nasehat;

7. Father, Mother serta kakak dan adik ku yang telah memberikan dorongan materil dan spiritual kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini;

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

9. Teman seperjuangan skripsi penulis, Fransiskus Wijanarko, yang telah bekerja sama dengan baik;

10. Puja Sutrisna, Metro Hadianto Waruwu, Novia Utami Putri, M. Ridolf Ayatullah dan Kurnia Anggara Kesuma yang selalu memberikan semangat kepada penulis;

11. Liona Dwi Sarisa, Ani Trisilawati, Made Sudarta Haryanto, Arengga Vinata, Rendi Soesnando, Ahmad Riyanto, Nurdin dan Fikri Al Fajri, yang telah membantu penulis selama penelitian di laboratorium;

xiv

13. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung angkatan 2008 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 membantu menyelesaikan skripsi ini dengan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya.

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 kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Bandar Lampung, 17 Desember 2012 Penulis

xv

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR GAMBAR ... xx

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN ... xxii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Batasan Masalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Manfaat Penelitian ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Perkerasan Jalan... 5

B. Lapis Aspal Beton... 6

C. Bahan Campuran Beraspal Panas ... 7

1. Agregat... 7

2. Aspal ... 11

D. Gradasi ... 13

E. Karakteristik Campuran Beraspal ... 17

1. Stabilitas(Stability)... 17

2. Durabilitas(Durability)... 18

3. Fleksibilitas(Flexibility)... 19

4. Kekesatan/Tahan Geser(Skid Resistance)... 19

5. Ketahanan Kelelehan(Fatique Resistance)... 19

6. Kedap Air(Impermeable)... 20

7. Kemudahan Pelaksanaan(Workability)... 20

F. Sifat Volumetrik Campuran Aspal Beton ... 21

1. Berat JenisBulkAgregat... 21

2. Berat Jenis Efektif Agregat... 21

3. Berat Jenis Maksimum Campuran ... 22

4. Penyerapan Aspal ... 23

5. Kadar Aspal Efektif ... 23

6. Rongga di Antara Mineral Agregar/Void In Mineral Aggrgate(VMA)...24

7. Rongga di Antara Campuran/Void In The Mix(VIM)... 25

xvi

G. UjiMarshall... 27

H. Penelitian Terkait ... 28

III. METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi Penelitian... 31

B. Bahan ... 31

C. Peralatan... 32

D. Tahap-Tahap Penelitian ... 33

1. Persiapan ... 33

2. Pengujian Bahan ... 34

3. Perencanaan Campuran... 35

4. Perhitungan Campuran Aspal ... 38

5. Pembuatan Benda Uji ... 39

6. Pemeriksaan dengan AlatMarshall... 41

7. Menghitung ParameterMarshall... 42

8. Pengolahan Hasil Penelitian dan Pembahasan... 43

E. Diagram Alir Penelitian ... 44

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Agregat dan Aspal ... 45

1. Pengujian Terhadap Agregat ... 45

2. Pengujian Terhadap Aspal ... 48

B. Desain Campuran... 51

1. Menghitung Persentase Agregat ... 51

2. Penentuan Perkiraan Kadar Aspal Rencana... 52

3. Menghitung Berat Total Agregat ... 55

4. Menghitung Berat Masing-Masing Agregat ... 59

5. Benda UjiMarshall... 63

6. Hasil Pengujian dengan AlatMarshall... 63

7. Analisis Hasil PengujianMarshall... 67

a. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Stabilitas(Stability) CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 67

b. Pengaruh Kadar Aspal Terhadap Kelelehan (Flow) CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 69

c. Pengaruh Kadar Aspal TerhadapMarshall Quotient(MQ) CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 71

d. Pengaruh Kadar Aspal TerhadapVoids In The Mix(VIM) CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 73

e. Pengaruh Kadar Aspal TerhadapVoids In Mineral Aggregate (VMA) CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 75

f. Pengaruh Kadar Aspal TerhadapVoids Filled With Asphalt (VFA) CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 77

8. Penetapan Kadar Aspal Optimum (KAO) ... 79

xvii

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ... 92 B. Saran ... 93 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

-.Lampiran A: Data Hasil Pengujian Agregat dan Aspal

-_.Lampiran B: Perhitungan dan Hasil PengujianMarshall -.Lampiran C: Gambar Alat dan Pengujian di Laboratorium

xviii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Ketentuan Sifat–Sifat Campuran Laston (AC) Bergradasi Kasar.... 7

Tabel 2. Ketentuan Agregat Kasar ... 9

Tabel 3. Ketentuan Agregat Halus ... 10

Tabel 4. Ketentuan untuk Aspal Penetrasi 60/70 ... 13

Tabel 5. Gradasi Agregat Gabungan untuk Campuran Aspal... 15

Tabel 6. Standar Pengujian Aspal ... 34

Tabel 7. Standar Pemeriksaan Agregat Kasar, Agregat Halus, danFiller... 35

Tabel 8. Gradasi Agregat CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 36

Tabel 9. Jumlah Benda Uji Per Kadar Aspal ... 40

Tabel 10. Jumlah Benda Uji Kadar Aspal Optimum (KAO) ... 41

Tabel 11. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 46

Tabel 12. Hasil Pengujian Agregat Halus ... 47

Tabel 13. Hasil PengujianFiller... 48

Tabel 14. Hasil Pengujian AspalShellPenetrasi 60/70 ... 49

Tabel 15. Gradasi Agregat CampuranAsphalt Concrete-Binder Course... 51

Tabel 16. Jumlah Proporsi Agregat pada Setiap Fraksi ... 52

xix

Tabel 18. Perhitungan Berat Jenis Teori Maksimum dan Berat Benda Uji untuk Kelompok Benda Uji I (Gradasi % Lolos Batas

Tengah/Ideal) ... 56 Tabel 19. Perhitungan Berat Jenis Teori Maksimum dan Berat Benda Uji

untuk Kelompok Benda Uji II (Gradasi % Lolos Batas Atas) ... 57 Tabel 20. Perhitungan Berat Jenis Teori Maksimum dan Berat

Benda Uji untuk Kelompok Benda Uji III (Gradasi 3 %

Lolos di Luar Batas Atas) ... 58 Tabel 21. Berat Masing-Masing Agregat untuk Kelompok Benda Uji I

(Gradasi % Lolos Batas Tengah/Ideal) ... 60 Tabel 22. Berat Masing-Masing Agregat untuk Kelompok Benda Uji II

(Gradasi % Lolos Batas Atas) ... 61 Tabel 23. Berat Masing-Masing Agregat untuk Kelompok Benda Uji III

(Gradasi 3 % Lolos di Luar Batas Atas) ... 62 Tabel 24. Parameter dan Karakteristik Campuran Kelompok Benda Uji I

pada Masing-Masing Kadar Aspal... 63 Tabel 25. Parameter dan Karakteristik Campuran Kelompok Benda Uji II

pada Masing-Masing Kadar Aspal... 64 Tabel 26. Parameter dan Karakteristik Campuran Kelompok Benda

Uji III pada Masing-Masing Kadar Aspal... 64 Tabel 27. Rangkuman Parameter dan Karakteristik Campuran Kelompok

Benda Uji III pada Masing-Masing Kadar Aspal ... 65 Tabel 28. Proporsi Campuran Agregat KAO 5,95 % Gradasi

3 % Lolos di Luar Batas Atas ... 81 Tabel 29. Hasil Rata-Rata PengujianMarshall KAO 5,95 %... 81

xx

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Grafik Gradasi CampuranAsphalt Concrete-Binder Course

(AC-BC) Bergradasi Kasar Spesifikasi Bina Marga 2010... 16

Gambar 2. Skematis Campuran Aspal Beton... 26

Gambar 3. Grafik Gradasi Rencana Penelitian CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) Bergradasi Kasar ... 37

Gambar 4. Diagram Alir Penelitian ... 44

Gambar 5. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas ... 68

Gambar 6. Grafik Hubungan Kadar Aspal denganFlow... 70

Gambar 7. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan MQ... 72

Gambar 8. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan VIM ... 74

Gambar 9. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan VMA... 76

Gambar 10. Grafik Hubungan Kadar Aspal dengan VFA ... 78

Gambar 11. Pemilihan Kadar Aspal Optimum (KAO) pada Gradasi % Lolos di Luar Batas Atas ... 80

Gambar 12. Grafik Nilai Stabilitas pada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 % Lolos di Luar Batas Atas ... 82

Gambar 13. Grafik NilaiFlowpada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 % Lolos di Luar Batas Atas... 83

Gambar 14. Grafik Nilai MQ pada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 % Lolos di Luar Batas Atas... 84

Gambar 15. Grafik Nilai VIM pada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 % Lolos di Luar Batas Atas... 85

xxi

Gambar 16. Grafik Nilai VMA pada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 %

Lolos di Luar Batas Atas... 85 Gambar 17. Grafik Nilai VFA pada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 %

Lolos di Luar Batas Atas... 86 Gambar 18. Keseluruhan Grafik ParameterMarshallCampuran

Asphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) ... 90 Gambar 19. Keseluruhan Grafik ParameterMarshallCampuran

Asphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) pada KAO 5,95 % untuk Gradasi 3 % di Luar Batas Atas ... 91

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Laston merupakan suatu lapis permukaan konstruksi jalan yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang mempunyai gradasi menerus, yang dicampur, dihampar, dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Campuran Laston memerlukan proses pencampuran yang menggunakan material-material yang telah memenuhi spesifikasi baik itu aspal maupun agregatnya.

Agregat berperan penting dalam pembentukan lapis perkerasan, dimana daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik agregat. Gradasi merupakan salah satu sifat agregat yang berpengaruh terhadap kualitas campuran aspal. Setiap jenis campuran aspal untuk lapisan perkerasan jalan mempunyai gradasi agregat tertentu. Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase lolos atau persentase tertahan, yang dihitung berdasarkan berat agregat dengan menggunakan satu set saringan agregat.

Spesifikasi Standar Jalan Indonesia yang dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga Kementerian Pekerjaan Umum kembali mengalami perubahan. Spesifikasi Umum Edisi 2010 merupakan perbaikan dari spesifikasi sebelumnya, Spesifikasi Umum Edisi Desember 2006. Seperti aturan atau

2

ketentuan-ketentuan lain dalam perubahannya terdapat ada penambahan atau pengurangan pada klausul-klausul tertentu. Walaupun terdapat banyak perubahan, hal-hal dasar seperti pembagian Divisi Pekerjaan tetap berjumlah sepuluh. Namun terdapat beberapa perbedaan, diantaranya perubahan gradasi agregat pada campuran Laston (AC) yang dibagi menjadi dua gradasi yaitu Laston (AC) bergradasi kasar dan Laston (AC) bergradasi halus.

Standarisasi pada jalan raya dilakukan agar mutu dan kualitas dari setiap jalan yang dibuat seragam, namun terus mengalami penyesuaian terhadap kondisi dan lingkungan sehingga mungkin saja berubah setiap waktu. Dengan adanya perubahan yang terjadi pada Spesifikasi 2006 menjadi Spesifikasi 2010, hal ini dimaksudkan agar spesifikasi teknis jalan memberikan sebesar-besarnya manfaat bagi pengguna jalan dan mencapai standar mutu yang diharapkan.

Pengujian Marshall untuk menentukan desain campuran agregat dan aspal masih merupakan persyaratan utama dalam konstruksi perkerasan di Indonesia, khususnya lapisan permukaan perkerasan lentur. Oleh karena itu, perlu diadakan penelitian untuk melihat pengaruh perubahan gradasi agregat yang dipakai pada campuran Laston. Dan hasil yang diperoleh pada parameterMarshallmengacu kepada Spesifikasi Bina Marga 2010.

3

B. Batasan Masalah

Penelitian studi karakteristik Marshall pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar akibat perubahan gradasi agregat ini dibatasi pada masalah sebagai berikut:

1. Tipe campuran yang digunakan adalah Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar.

2. Memfokuskan pengujian pada tiga variasi gradasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar, yaitu pada batas tengah (batas ideal), batas atas, dan menaikkan 3 % pada gradasi batas atas. Gradasi sesuai dengan Spesifikasi Bina Marga 2010.

3. Pengujian campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar dengan alatMarshall.

4. Pengamatan terhadap karakteristikMarshallcampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) bergradasi kasar.

5. Jumlah benda uji yang dibuat sebanyak 54 benda uji.

6. Perkiraan awal kadar aspal rencana (Pb) pada gradasi batas atas.

7. Agregat yang digunakan yaitu berupa batu pecah yang berasal dari PT. Syabangun Bumi Tirta, Tarahan, Kabupaten Lampung Selatan.

8. Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal Shell penetrasi 60/70.

4

C. Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik parameter Marshall akibat perubahan variasi gradasi agregat pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar dengan mengacu kepada Spesifikasi Bina Marga 2010.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat diperoleh suatu hasil penelitian yang dapat memberikan masukan kepada semua pihak yang terkait dengan pekerjaan beton aspal campuran panas, terutama tentang pengaruh gradasi batas tengah, gradasi batas atas, dan gradasi di luar batas atas terhadap nilai karakteristik Marshall jenis Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar kepada unsur perencana, pelaksana maupun pengawas.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Perkerasan Jalan

Perkerasan jalan adalah campuran antara agregat dan bahan ikat yang digunakan untuk melayani beban lalu lintas. Agregat dipakai antara lain adalah batu pecah, batu belah, batu kali, dan hasil samping peleburan baja. Sedangkan bahan ikat yang dipakai antara lain adalah aspal, semen, dan tanah liat.

Berdasarkan bahan pengikatnya, konstruksi perkerasan jalan dibedakan atas tiga macam, 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 yang telah dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebut adalah lapisan permukaan (surface course), lapisan pondasi atas (base course), lapisan pondasi bawah (sub-base course), dan lapisan tanah dasar (subgrade).

2. Konstuksi perkerasan kaku (rigid pavement), yaitu perkerasan yang menggunakan semen (portland cement) sebagai bahan pengikat, pelat beton dengan atau tanpa tulangan diletakkan di atas tanah dasar dengan

6

atau tanpa lapis pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton.

3. Konstruksi perkerasan komposit (composite pavement), yaitu perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur dapat berupa perkerasan lentur diatas perkerasan kaku atau perkerasan kaku diatas perkerasan lentur.

(Sukirman, S.,1992)

B. Lapis Aspal Beton

Lapisan aspal beton adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat, dicampur dan dihampar dalam keadaan panas serta dipadatkan pada suhu tertentu (Sukirman, S.,1992). Tebal nominal minimum Laston (AC) adalah 4 – 7,5 cm (Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010). Sesuai fungsinya Laston (AC) 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 antara, dikenal dengan nama AC-BC (Asphalt Concrete-Binder Course), dengan tebal nominal minimum adalah 6 cm. 3. Laston sebagai lapisan pondasi, dikenal dengan nama AC-Base (Asphalt

Concrete-Base), dengan tebal nominal minimum adalah 7,5 cm.

Sebagai lapis permukaan perkerasan jalan, Laston (AC) mempunyai nilai struktur, kedap air, dan mempunyai stabilitas tinggi.

7

Ketentuan sifat-sifat campuran beraspal panas menurut Spesifikasi Bina Marga 2010 untuk Laston (AC) bergradasi kasar, tertera pada Tabel 1. berikut ini.

Tabel 1. Ketentuan Sifat–Sifat Campuran Laston (AC) Bergradasi Kasar

Sifat-sifat Campuran Laston Lapis Aus Lapis Antara Pondasi

Kadar aspal efektif (%) 4,3 4,0 3,5

Penyerapan aspal (%) Maks. 1,2

Jumlah tumbukan per bidang 75 112

Rongga dalam campuran (%) Min. 3,5

Maks. 5,0

Rongga dalam agregat (VMA)

(%) Min. 15 14 13

Rongga terisi aspal (%) Min. 65 63 60 StabilitasMarshall(Kg) Min. 800 1800

Maks. -

-Pelelehan (mm) Min. 3 4,5

Marshall Quotient(kg/mm) Min. 250 300

Stabilitas Marshall sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60oC

Min. 90

Rongga dalam campuran (%)

pada kepadatan membal (refusal) Min. 2,5

Sumber: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

C. Bahan Campuran Beraspal Panas

Bahan penyusun konstruksi perkerasan lentur terdiri dari agregat dan bahan pengikat berupa aspal.

1. Agregat

Agregat atau batu, atau granular material adalah material berbutir yang keras dan kompak. Istilah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu

8

pecah, abu batu, dan pasir. Agregat mempunyai peranan yang sangat penting dalam prasarana transportasi, khususnya dalam hal ini pada perkerasan jalan. Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik agregat yang digunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan memenuhi persyaratan akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan atau pemeliharaan jalan. (Buku 1: Petunjuk umum, Manual Pekerjaan Campuran Beraspal Panas)

Secara umum agregat yang digunakan dalam campuran beraspal dibagi atas tiga fraksi, yaitu:

a. Agregat Kasar

Fraksi agregat kasar untuk rancangan campuran adalah yang tertahan ayakan No.8 (2,36 mm) yang dilakukan secara basah dan harus bersih, keras, awet, dan bebas dari lempung atau bahan yang tidak dikehendaki lainnya dan memenuhi ketentuan yang diberikan dalam Tabel 2. berikut ini.

9

Tabel 2. Ketentuan Agregat Kasar

Pengujian Standar Nilai

Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan natrium dan magnesium sulfat

SNI 3407:2008 Maks.12 %

Abrasi dengan mesinLos 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)

DoT’s Pennsylvania Test Method, PTM No.621

95/901 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: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

b. Agregat Halus

Agregat halus dari sumber bahan manapun, harus terdiri dari pasir atau hasil pengayakan batu pecah dan terdiri dari bahan yang lolos ayakan No.8 (2,36 mm). Agregat halus harus memenuhi ketentuan sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 3.

10

Tabel 3. Ketentuan Agregat Halus

Pengujian Standar Nilai

lai 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: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

c. Bahan Pengisi(Filler)

Bahan pengisi yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen. Bahan pengisi (filler) harus kering dan bebas dari gumpalan-gumpalan dan bila diuji dengan pengayakan sesuai SNI 03-1968-1990 harus mengandung bahan yang lolos saringan No. 200 (0,075 mm) tidak kurang dari 75 % terhadap beratnya.

Fungsifillerdalam campuran adalah:

1. Untuk memodifikasi agregat halus sehingga berat jenis campuran meningkat dan jumlah aspal yang diperlukan untuk mengisi rongga akan berkurang.

2. Filler dan aspal secara bersamaan akan membentuk suatu pasta yang akan membalut dan mengikat agregat halus untuk membentuk mortar.

11

3. Mengisi ruang antara agregat halus dan kasar serta meningkatkan kepadatan dan kestabilan.

2. Aspal

Aspal adalah material utama pada konstruksi lapis perkerasan lentur (flexible pavement) jalan raya, yang berfungsi sebagai campuran bahan pengikat agregat, karena mempunyai daya lekat yang kuat, mempunyai sifat adhesif, kedap air, dan mudah dikerjakan. Aspal merupakan bahan yang plastis yang dengan kelenturannya mudah diawasi untuk dicampur dengan agregat. Lebih jauh lagi, aspal sangat tahan terhadap asam, alkali, dan garam-garaman. (Hendarsin, Shirley L, 2000).

Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan yang bersifat viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat cukup pemanasan dan sebaliknya. Sifat viskoelastis inilah yang membuat aspal dapat menyelimuti dan menahan agregat tetap pada tempatnya selama proses produksi dan masa pelayanannya. Pada dasarnya aspal terbuat dari suatu rantai hidrokarbon yang disebut bitumen. Oleh sebab itu, aspal sering disebut material berbituminous. (Buku 1: Petunjuk umum, Manual Pekerjaan Campuran Beraspal Panas)

Umumnya aspal dihasilkan dari penyulingan minyak bumi, sehingga disebut aspal keras. Tingkat pengontrolan yang dilakukan pada tahapan proses penyulingan akan menghasilkan aspal dengan sifat-sifat yang khusus yang cocok untuk pemakaian yang khusus pula, seperti untuk

12

pembuatan campuran beraspal, pelindung atap, dan penggunaan khusus lainnya.

Aspal yang digunakan pada konstruksi perkerasan jalan berfungsi sebagai:

a. Bahan pengikat, memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat dan antara aspal itu sendiri.

b. Bahan pengisi, mengisi antara butir-butir agregat dan pori-pori yang ada dari agregat itu sendiri.

Aspal minyak dengan bahan dasar aspal dapat dibedakan atas:

a. Aspal keras/panas (asphalt cement), adalah aspal yang digunakan dalam keadaan cair dan panas. Aspal ini berbentuk padat pada keadaan penyimpanan (temperatur ruang).

b. Aspal dingin/cair (cut back asphalt), adalah aspal yang digunakan dalam keadaan cair dan dingin. Aspal cair dihasilkan dengan melarutkan aspal keras dengan bahan pelarut berbasis minyak. c. Aspal emulsi (emulsion asphalt), adalah aspal yang disediakan

dalam bentuk emulsi. Aspal emulsi dihasilkan melalui proses pengemulsian aspal keras. Pada proses ini partikel-partikel aspal padat dipisahkan dan didispersikan dalam air yang mengandung emulsifier (emulgator).

13

Aspal pada umumnya harus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan sesuai dengan ketentuan yang ada, seperti tertera pada Tabel 4. berikut ini.

Tabel 4. Ketentuan untuk Aspal Penetrasi 60/70

No. Jenis Pengujian Metode Pengujian Persyaratan 1 Penetrasi, 25oC, 100 gr, 5 detik; 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 25oC, (cm) SNI 06-2432-1991 ≥ 100

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

7 Kelarutan dalam Toluene, % ASTM D 5546 ≥ 99

8 Berat Jenis SNI 06-2441-1991 ≥ 1,0

9 Stabilitas Penyimpanan (oC) ASTM D 5976 part -Sumber: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

D. Gradasi

Seluruh spesifikasi perkerasan mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada dalam rentang ukuran tertentu dan untuk masing-masing ukuran partikel harus dalam proporsi tertentu. Distribusi dari variasi 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

14

bukaan jaringan kawatnya dan nomor saringan menyatakan banyaknya bukaan jaringan kawat per inchi persegi 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. (Buku 1: Petunjuk umum, Manual Pekerjaan Campuran Beraspal Panas)

Gradasi agregat dapat dibedakan atas:

1. Gradasi seragam(uniform graded)/gradasi terbuka(open graded)

Gradasi seragam (uniform graded) adalah agregat dengan ukuran yang hampir sama/sejenis atau mengandung agregat halus yang sedikit jumlahnya sehingga tidak dapat mengisi rongga antar agregat. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka. Agregat dengan gradasi seragam akan menghasilkan lapisan perkerasan dengan sifat permeabilitas tinggi, stabilitas kurang, dan berat volume kecil.

2. Gradasi rapat(dense graded)

Gradasi rapat, merupakan campuran agregat kasar dan halus dalam porsi yang seimbang, sehingga dinamakan juga agregat bergradasi baik. Gradasi rapat akan menghasilkan lapisan perkerasan dengan stabilitas tinggi, kurang kedap air, sifat drainase jelek, dan berat volume besar. 3. Gradasi senjang(gap graded)

Gradasi senjang (gap graded), merupakan campuran yang tidak memenuhi dua kategori di atas. Agregat bergradasi buruk yang umum digunakan untuk lapisan perkerasan lentur merupakan campuran dengan

15

satu fraksi hilang atau satu fraksi sedikit. Gradasi seperti ini juga disebut gradasi senjang. Gradasi senjang akan menghasilkan lapis perkerasan yang mutunya terletak antara kedua jenis di atas.

Penentuan distribusi ukuran agregat akan mempengaruhi kekakuan jenis campuran aspal. Gradasi rapat akan menghasilkan campuran dengan kekakuan yang lebih besar dibandingkan gradasi terbuka. Dari segi kelelehan, kekakuan adalah suatu hal yang penting karena akan mempengaruhi tegangan dan regangan yang diderita campuran beraspal panas akibat beban dinamik lalu lintas. (Utomo, R. Antarikso, 2008)

Gradasi agregat gabungan untuk campuran aspal, ditunjukkan dalam persen terhadap berat agregat dan bahan pengisi, harus memenuhi batas-batas yang diberikan dalam Tabel 5. berikut ini. Pada penelitian ini digunakan campuran Asphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) bergradasi kasar.

Tabel 5. Gradasi Agregat Gabungan untuk Campuran Aspal Ukuran

Ayakan (mm)

% Berat yang Lolos Terhadap Total Agregat dalam Campuran Laston (AC)

Gradasi Halus Gradasi Kasar

WC BC Base WC BC Base

37,5 - - 100 - - 100

25 - 100 90 - 100 - 100 90 - 100

19 100 90–100 73–90 100 90–100 73–90

12,5 90–100 74–90 61–79 90–100 71–90 55–76 9,5 72–90 64–82 47–67 72–90 58–80 45–66 4,75 54–69 47–64 39,5–50 43–63 37–56 28–39,5 2,36 39,1–53 34,6–49 30,8–37 28–39,1 23–34,6 19–26,8 1,18 31,6–40 28,3–38 24,1–28 19–25,6 15–22,3 12–18,1 0,600 23,1–30 20,7 - 28 17,6–22 13–19,1 10–16,7 7–13,6 0,300 15,5–22 13,7–20 11,4–16 9–15,5 7–13,7 5–11,4 0,150 9–15 4–13 4–10 6–13 5–11 4,5–9

0,075 4 - 10 4 - 8 3 - 6 4 - 10 4 - 8 3 - 7

16

Dan grafik gradasi agregat campuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) bergradasi kasar dapat dilihat pada Gambar 1. berikut ini.

Gambar 1. Grafik Gradasi CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) Bergradasi Kasar Spesifikasi Bina Marga 2010

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,01 0,1 1 10

%

L

o

lo

s

Diameter Saringan (mm)

Kurva Gradasi Agregat

% Lolos Batas Atas % Lolos Batas Bawah

17

E. Karakteristik Campuran

Karakteristik campuran yang harus dimiliki oleh campuran aspal beton campuran panas adalah:

1. Stabilitas(Stability)

Stabilitas lapisan perkerasan jalan adalah kemampuan lapisan perkerasan menerima beban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur, ataupun bleeding. Kebutuhan akan stabilitas setingkat 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 menjadi kaku dan cepat mengalami retak, disamping itu karena volume antar agregat kurang maka kadar aspal yang dibutuhkan pun rendah. Hal ini menghasilkan ikatan aspal mudah lepas sehingga durabilitas menjadi rendah. Stabilitas terjadi dari hasil geseran antar butir, penguncian antar partikel, dan daya ikat yang baik dari lapisan aspal.

Agregat dengan gradasi baik, atau bergradasi rapat akan memberikan rongga antar butiran agregat (voids in mineral aggregate) yang kecil yang menghasilkan stabilitas yang tinggi, tetapi membutuhkan kadar aspal yang rendah untuk mengikat agregat. Void In Mineral Aggregate (VMA) yang kecil mengakibatkan aspal yang dapat menyelimuti agregat

18

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 antar campuran atau Voids In The Mix (VIM) yang kecil. Adanya beban lalu lintas yang menambah pemadatan lapisan mengakibatkan lapisan aspal meleleh ke luar yang disebutbleeding.

2. Durabilitas(Durability)

Durabilitas (Keawetan/Daya Tahan) diperlukan pada lapisan permukaan sehingga lapisan dapat mampu menahan keausan akibat pengaruh cuaca, air, dan perubahan suhu ataupun keausan akibat gesekan roda kendaraan. Faktor yang mempengaruhi durabilitas lapis aspal beton adalah:

a. Voids In The Mix (VIM) kecil sehingga lapis kedap air dan udara tidak masuk ke dalam campuran yang menyebabkan terjadinya oksidasi dan aspal menjadi rapuh (getas).

b. Void In Mineral Aggregate (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 digunakan agregat bergradasi senjang.

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

19

3. Fleksibilitas(Flexibility)

Fleksibilitas atau kelenturan pada lapisan perkerasan adalah kemampuan lapisan perkerasan untuk dapat mengikuti deformasi yang terjadi akibat beban lalu lintas berulang tanpa timbulnya retak dan perubahan volume. Untuk mendapatkan fleksibilitas 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 sehingga diperoleh VIM yang kecil.

4. Kekesatan/Tahan Geser(Skid Resistance)

Skid resistance adalah kekesatan yang diberikan oleh perkerasan sehingga kendaraan tidak mengalami slip baik di waktu hujan (basah) maupun di waktu 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 terjadibleeding. c. Penggunaan agregat kasar yang cukup.

5. Ketahanan Kelelahan(Fatique Resistance)

Ketahanan kelelahan adalah ketahanan dari lapis aspal beton dalam menerima beban berulang tanpa terjadinya kelelahan yang berupa alur

20

(rutting) dan retak. Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan terhadap kelelahan adalah:

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.

6. Kedap Air(Impermeable)

Kemampuan lapis beton aspal untuk tidak dapat dimasuki air ataupun udara. Air dan udara dapat mengakibatkan percepatan proses penuaan aspal dan pengelupasan selimut aspal dari permukaan agregat.

7. Kemudahan Pelaksanaan(Workability)

Kemudahan pelaksanaan adalah mudahnya suatu campuran untuk dihampar dan dipadatkan sehingga diperoleh hasil yang memenuhi kepadatan yang diharapkan. Workability ini dipengaruhi oleh gradasi agregat. Agregat bergradasi baik lebih mudah dilaksanakan daripada agregat bergradasi lain.

21

F. Sifat Volumetrik Campuran Aspal Beton

Kinerja aspal beton sangat ditentukan oleh volumetrik campuran aspal beton padat yang terdiri dari:

1. Berat JenisBulkAgregat

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 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.

G_sb= P1+P2+………+Pn P₁

G₂+ P₂

G₂ +………+ P_n G_n

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)

Keterangan:

Gsb = Berat jenisbulktotal agregat

P1, P2… Pn = Persentase masing-masing fraksi agregat

G1, G2… Gn = Berat jenisbulkmasing-masing fraksi agregat

2. Berat Jenis Efektif Agregat

Berat jenis efektif (Gse) 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

22

tertentu pula, yang dirumuskan:

G_se= Pmm- Pb P_mm G_mm

-P_b G_b

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)

Keterangan:

Gse = Berat jenis efektif agregat

Pmm = Persentase berat total campuran (=100)

Gmm = Berat jenis maksimum campuran, rongga udara nol

Pb = Kadar aspal berdasarkan berat jenis maksimum, persen terhadap

berat total campuran Gb = Berat jenis aspal

3. Berat Jenis Maksimum Campuran

Berat jenis maksimum campuran untuk masing-masing kadar aspal dapat dihitung dengan menggunakan berat jenis efektif (Gse) rata-rata sebagai

berikut:

G_mm= Pmm P_s G_se +

P_b G_b

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(3)

Keterangan:

Gmm = Berat jenis maksimum campuran, rongga udara nol

Pmm = Persentase berat total campuran (=100)

Pb = Kadar aspal, persen terhadap berat total campuran

Ps = Kadar agregat, persen terhadap berat total campuran

Gse = Berat jenis efektif agregat

23

4. Penyerapan Aspal

Penyerapan aspal dinyatakan dalam persen terhadap berat agregat total, tidak terhadap campuran. Perhitungan penyerapan aspal dirumuskan sebagai berikut:

P_ba= 100 × Gse- Gsb

G_sb × G_se × Gb⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)

Keterangan:

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat

Gsb = Berat jenisbulkagregat

Gse = Berat jenis efektif agregat

Gb = Berat jenis aspal

5. Kadar Aspal Efektif

Kadar efektif campuran beraspal adalah kadar aspal total dikurangi jumlah aspal yang terserap oleh partikel agregat. Kadar aspal efektif ini akan menyelimuti permukaan agregat bagian luar yang pada akhirnya menentukan kinerja perkerasan aspal. Kadar aspal efektif ini dirumuskan sebagai berikut:

P_be= P_b × Pba

100 × Ps⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5)

Keterangan:

Pbe = Kadar aspal efektif, persen total campuran

Pb = Kadar aspal, persen terhadap berat total campuran

Pba = Penyerapan aspal, persen total agregat

24

6. Rongga di antara Mineral Agregat/Void In Mineral Aggregate(VMA) Rongga di antara mineral agregat (VMA) adalah ruang di antara partikel agregat pada suatu perkerasan beraspal, termasuk rongga udara dan volume aspal efektif (tidak termasuk volume aspal yang diserap agregat). VMA dihitung berdasarkan berat jenis bulk agregat dan dinyatakan sebagai persen volume bulk campuran yang dipadatkan. VMA dapat dihitung pula terhadap berat campuran total atau terhadap berat agregat total. Perhitungan VMA terhadap campuran total dengan persamaan: a. Terhadap Berat Campuran Total

VMA = 100 -Gmb× Ps

G_sb ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(6)

Keterangan:

VMA = Rongga di antara mineral agregat, persen volumebulk Gsb = Berat jenisbulkagregat

Gmb =Berat jenisbulkcampuran padat

Ps = Kadar agregat, persen terhadap berat total campuran

b. Terhadap Berat Agregat Total

VMA = 100 - Gmb G_sb ×

100

(100 + P_b)× 100⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(7) Keterangan:

VMA = Rongga di antara mineral agregat, persen volumebulk Gsb = Berat jenisbulkagregat

Gmb =Berat jenisbulkcampuran padat

25

7. Rongga di dalam Campuran/Voids In The Mix(VIM)

Rongga di dalam campuran atau VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang udara di antara pertikel agregat yang terselimuti aspal. Volume rongga udara dalam persen dapat ditentukan dengan rumus:

VIM = 100 × Gmm× Gmb

G_mm ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(8)

Keterangan:

VIM = Rongga di dalam campuran, persen total campuran

Gmm = Berat jenis maksimum campuran agregat rongga udara nol

Gmb = Berat jenisbulkcampuran padat

8. Rongga Terisi Aspal/Void Filled With Asphalt(VFA)

Rongga terisi aspal adalah persen rongga yang terdapat di antara partikel agregat yang terisi oleh aspal, tidak termasuk aspal yang diserap oleh agregat. Untuk mendapatkan rongga terisi aspal (VFA) dapat ditentukan dengan persamaan:

VFA = 100 (VMA - VIM)

G_mm ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(9)

Keterangan:

VFA = Rongga terisi aspal

VMA = Rongga di antara mineral agregat, persen volumebulk VIM = Rongga di dalam campuran, persen total campuran

26

Secara skematis campuran aspal beton yang telah dipadatkan dapat digambarkan sebagai Gambar 2. di bawah ini.

Gambar 2. Skematis Campuran Aspal Beton Keterangan:

Vmb = Volumebulkcampuran padat

Vsb = Volume agregat, berdasarkan berat jenisbulkdari agregat

Vse = Volume agregat, berdasarkan berat jenis efektif dari agregat

VMA = Volume rongga di antara mineral agregat Vmm = Volume campuran padat tanpa rongga

Va = Volume aspal dalam beton aspal padat

VIM = Volume rongga dalam campuran VFA = Volume rongga terisi aspal

Vba = Volume aspal yang diserap agregat

Udara

Aspal

Agregat

VIM

Vmb

Vmm

VMA VFA

Vab

Vse Vsb

27

G. UjiMarshall

Konsep uji Marshall dalam campuran aspal dikembangkan oleh Bruce Marshall, seorang insinyur bahan aspal bersama-sama dengan The Mississippi State Highway Department. Kemudian The U.S. Army Corp of Engineers, melanjutkan penelitian dengan intensif dan mempelajari hal-hal yang ada kaitannya, selanjutnya meningkatkan dan menambah kelengkapan pada prosedur pengujian Marshall dan pada akhirnya mengembangkan kriteria rancangan campuran pengujiannya, kemudian distandarisasikan di dalamAmerican Society for Testing and Material1989 (ASTM d-1559).

Pada percobaan ini menggunakan benda uji standar berupa sebuah cetakan yang berdiameter 101,6 mm dan tinggi 63,5 mm. Benda uji dipadatkan dengan menggunakan alat pemadat Marshall (Marshall Compaction Hummer) dengan berat 4,536 kg (10 pound), dan tinggi jatuh 457 mm (18 inci). Hasil uji akan menunjukkan karakteristik Marshall dan karakteristik akan dipengaruhi oleh sifat-sifat campuran yaitu: kepadatan, rongga diantara agregat/Void In Mineral Aggregate (VMA), rongga terisi aspal/Void Filled With Asphalt (VFA), rongga dalam campuran/ Void In The Mix (VIM), rongga dalam campuran pada kepadatan mutlak, stabilitas kelelehan serta hasil bagiMarshall/Marshall Quotient(MQ).

28

Marshall/Marshall Quotient (MQ) yaitu merupakan hasil pembagian dari stabilitas dengan kelelehan dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

MQ = MS

MF… … … (10)

Keterangan:

MQ =Marshall Quotient,(kg/mm) MS =Marshall Stability(kg) MF =Flow Marshall, (mm)

H. Penelitian Terkait

R. Antarikso Utomo, (2008) dengan judul “Studi Komparasi Pengaruh Gradasi Gabungan Di Laboratorium dan Gradasi Hot Bin Asphalt Mixing Plant Campuran Laston (AC-WC) Terhadap Karakteristik Uji Marshall “. Penelitian ini memfokuskan pada perbedaan antara gradasi gabungan di laboratorium dan gradasi hot bin asphalt mixing plant. Hasil yang didapat perbandingan pengaruh gradasi gabungan di laboratorium dengan di hot bin AMP campuran Laston (AC-WC) terhadap nilai karakteristik uji Marshall, memberikan hasil bahwa nilai Density, VIM, Stabilitas dan MQ di laboratorium lebih tinggi daripada di Hot Bin AMP sedangkan nilai VMA, VFA, danflowdi Laboratorium lebih rendah daripada diHot Bin AMP. Dari evaluasi tersebut di atas disimpulkan bahwa kinerja campuran Laston (AC-WC) dari hasil gradasi di Laboratorium akan lebih kaku, kokoh, stabil

29

dan tahan terhadap deformasi plastis sekaligus lebih mampu menahan beban lalu lintas yang sifatnya lebih berat dan padat.

Sri Widodo, (2006) dengan judul penelitian “Pengaruh Gradasi Agregat terhadap Workabilitas Campuran Aspal Panas”. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji workabilitas Asphalt Concrete (AC), Hot Rolled Sheet (HRS) danAsphalt Treated Based (ATB)dengan menggunakan alatMarshalldengan lima macam jenis gradasi campuran agregat. Pengujian dilakukan dengan AlatMarshallsebagai pengganti alat Gyratory.Hasil pengujian menunjukkan bahwa semuanya tidak menunujukkan workabilitas campuran yang baik, karena nilainya kurang dari enam. Akan tetapi dari ketiga macam campuran aspal tersebut ATB menunjukkan workabilitas paling baik dengan WI rata-rata = 2,98, disusul HRS dengan WI = 2,80 dan AC dengan WI =2 ,64.

I Made Agus Ariawan, (2010) dengan judul penelitian “Pengaruh Gradasi Agregat Terhadap Karakteristik Campuran Laston”. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai karakteristik dari variasi gradasi campuran agregat, menganalisis karakteristik campuran laston yang dihasilkan dari variasi-variasi gradasi agregat, serta untuk mengetahui pengaruh yang diberikan dari variasi gradasi campuran agregat terhadap karakteristik laston. Berdasarkan analisis varian, nilai fhitung untuk masing-masing karakteristik campuran

Laston (stabilitas = 13,67,flow= 104,81, MQ = 73,705, VMA = 14,675, VIM = 4,5138, VFB = 1,352) lebih besar dari nilai ftabel (=3,48) dengan tingkat

kesalahan (α) yang digunakan sebesar 5 %, derajat kebebasan perlakuan 1v= 4 dan derajat kebebasan acak 2 v =10. Ini membuktikan bahwa dengan

30

adanya perubahan perlakuan (variasi gradasi campuran agregat) membuat adanya perbedaan nilai karakteristik campuran Laston.

Jerry Irawan Simanullang, (2012) dengan judul skripsi “Pengaruh Perubahan Gradasi Terhadap Parameter Marshall Pada Campuran Laston Concrete _– Wearing Course (AC-WC)” Penelitian ini dilakukan dengan membedakan gradasi benda ujiMarshall, kelompok benda uji I menggunakan agregat yang diwakili gradasi batas tengah (standar/ideal). Kelompok benda uji II diwakili oleh gradasi yang dinaikkan 2 % lolos di luar batas atas. Kelompok benda uji III diwakili oleh gradasi dikurangi 2 % lolos di luar batas bawah. Kelompok benda uji IV diwakili oleh gradasi yang dinaikkan 3 % lolos di luar batas atas. Sedangkan kelompok benda uji V diwakili oleh gradasi yang dikurangi 3 % lolos di luar batas bawah. Dari hasil analisis diperoleh nilai-nilai parameter Marshall pada setiap kelompok benda uji dimana gradasi batas tengah kelompok benda uji I adalah gradasi yang baik digunakan sebagai campuran beraspal dengan nilai-nilai parameter Marshall yang diperoleh sesuai dengan batas-batas spesifikasi campuran dan nilai Kadar Aspal Optimum yang diperoleh sebesar 6.575 %.

31

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Inti Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Lampung.

B. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini agregat kasar, agregat halus,filler dan aspal.

1. Agregat kasar

Agregat kasar berupa batu pecah yang diambil dari PT. Syabangun Bumi Tirta, Tarahan, Kabupaten Lampung Selatan dengan diameter butiran standar untuk lapis perkerasan jenis Laston (AC).

2. Agregat halus

Agregat halus merupakan hasil desintegrasi alami batuan yang dihasilkan oleh industri pemecah batu yang diambil dari PT. Syabangun Bumi Tirta, Tarahan, Kabupaten Lampung Selatan.

3. Bahan pengisi (filler) yang digunakan adalah semen dengan merek Batu Raja.

32

4. Aspal

Aspal yang digunakan adalah aspalShelldengan penetrasi 60/70.

C. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1. Satu set saringan (sieve)

Alat ini digunakan untuk memisahkan agregat berdasarkan diameter agregat.

2. Alat uji pemeriksaan aspal

Alat yang digunakan untuk pemeriksaan aspal antara lain: alat uji penetrasi, alat uji titik lembek, alat uji daktilitas, alat uji berat jenis (piknometer dan timbangan) dan kehilangan berat.

3. Alat uji pemeriksaan agregat

Alat uji yang digunakan untuk pemeriksaan agregat antara lain alat abrasi Los Angeles dan alat uji berat jenis (piknometer, keranjang kawat, timbangan, dan pemanas).

4. Alat karakteristik campuran agregat 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 arlojiflowmeter.

33

b. Alat cetak benda uji berbentuk silinder diameter 4 inchi (10,16 cm) dan tinggi 2,5 inchi (6,35 cm).

c. Marshall automatic compactor yang digunakan untuk pemadatan campuran sebanyak 75 kali tumbukan tiap sisi (atas dan bawah). d. Ejektor untuk mengeluarkan benda uji setelah proses pemadatan. e. Bak perendam(water bath)yang dilengkapi pengatur suhu. f. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu.

g. Alat-alat penunjang yang meliputi pan, panci pencampur, kompor pemanas, thermometer, sendol pengaduk, sarung tangan anti panas, sarung tangan karet, kain lap, ember, timbangan, jangka sorong, dan tip-exyang digunakan untuk menandai benda uji.

D. Tahap-Tahap Penelitian

Tahap-tahap penelitian yang akan dilakukan mulai dari awal sampai akhir adalah:

1. Persiapan

Persiapan yang dilakukan yaitu persiapan pustaka, bahan, dan alat-alat yang digunakan. Persiapan bahan (aspal Shell penetrasi 60/70, agregat kasar, agregat halus, dan filler) yaitu mendatangkan bahan dari sumbernya ke Laboratorium Inti Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Lampung dan menyiapkan bahan-bahan tersebut sebelum diuji dan digunakan dalam campuran beraspal.

34

2. Pengujian Bahan a. Aspal

Pada aspal Shell dilakukan uji penetrasi, titik lembek, daktilitas, berat jenis, dan kehilangan berat. Standar pengujian aspal seperti tertera pada Tabel 6. di bawah ini.

Tabel 6. Standar Pengujian Aspal

No. Jenis Pengujian Standar Uji

1. Penetrasi SNI 06-2456-1991

2. Titik Lembek SNI 06-2434-1991 3. Daktilitas SNI 06-2432-1991 4. Berat Jenis SNI 06-2441-1991 5. Kehilangan Berat SNI 06-2440-1991

Sumber: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

b. Agregat kasar, halus, danfiller

Agregat diperlukan sebagai bahan pengisi pada campuran beraspal dengan komposisi gradasi sesuai dengan gradasi terpakai yang memenuhi spesifikasi yang ada. Untuk agregat kasar dilakukan pengujian analisa saringan, berat jenis dan penyerapan, dan Los Angeles Abrassion Test. Untuk agregat halus akan dilakukan pengujian analisa saringan serta berat jenis dan penyerapan, sedangkan fillerakan dilakukan pengujian analisa saringan.

35

Standar pemeriksaan agregat seperti tertera pada Tabel 7. di bawah ini.

Tabel 7. Standar Pemeriksaan Agregat Kasar, Agregat Halus, dan Filler

No. Jenis Pengujian Standar Uji

Agregat Kasar

1. Analisa saringan SNI 03-1968-1990 2. Berat jenis dan penyerapan agregat

kasar

SNI 1969:2008

3. Los Angeles Test SNI 2417:2008

Agregat Halus

1. Analisa saringan SNI 03-1968-1990 2. Berat jenis dan penyerapan agregat

halus

SNI 1970:2008

Filler

1. Analisa saringan SNI 03-1968-1990 Sumber: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

3. Perencanaan Campuran

Rencana campuran adalah analisa perhitungan komposisi campuran material agregat dari tiap nomor saringan, sehingga diperoleh komposisi campuran agregat yang diharapkan. Pada penelitian ini gradasi campuran agregat yang digunakan adalah gradasi campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC). Penelitian ini melihat perbandingan bila persentase gradasinya diperbesar.

36

Sehingga perencanaan campuran dilakukan dengan menggunakan gradasi pada batas tengah (batas ideal), batas atas, dan menaikkan 3 % pada gradasi batas atas sesuai dengan Spesifikasi Bina Marga 2010. seperti yang tertera pada Tabel 8. di bawah ini.

Tabel 8. Gradasi Agregat CampuranAsphalt Concrete-Binder Course (AC-BC)

Ukuran

Saringan Gradasi (% Lolos)

Diameter (mm)

Benda Uji I Benda Uji II Benda Uji III % Lolos

Batas Tengah (Ideal)

% Lolos Batas Atas

3 % Lolos di Luar Batas Atas

37,5 - -

-25 100 100 100

19 95 100 100

12,5 80,5 90 93

9,5 69 80 83

4,75 46,5 56 59

2,36 28,8 34,6 37,6

1,18 18,65 22,3 25,3

0,6 13,35 16,7 19,7

0,3 10,35 13,7 16,7

0,15 8 11 14

0,075 6 8 11

37

Dan grafik gradasi agregat dari penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3. berikut ini.

Keterangan:

-Gradasi rencana penelitian:

: Kelompok Benda Uji I (gradasi % lolos batas tengah) : Kelompok Benda Uji II (gradasi % lolos batas atas)

: Kelompok Benda Uji III (gradasi 3 % lolos di luar batas atas)

-Gradasi campuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) bergradasi kasar Spesifikasi Bina Marga 2010

: gradasi % lolos batas atas : gradasi % lolos batas bawah

Gambar 3. Grafik Gradasi Rencana Penelitian CampuranAsphalt Concrete-Binder Course(AC-BC) Bergradasi Kasar

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,01 0,1 1 10

%

L

o

lo

s

Diameter Saringan (mm)

Kurva Gradasi Agregat

3

38

4. Perhitungan Campuran Aspal

a. Menghitung perkiraan awal kadar aspal optimum (Pb) sebagai berikut:

Pb = 0,035 . (% CA) + 0,045 . (% FA) + 0,18 . (% FF) + Konstanta Keterangan:

Nilai konstanta kira-kira 0,5 sampai 1,0 untuk Laston (AC) dan 2,0 sampai 3,0 untuk Lataston (HRS). Untuk jenis campuran lain gunakan nilai 1,0 sampai 2,5.

Pb : Kadar aspal tengah/ideal, persen terhadap berat campuran 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)

K : Konstanta

: 0,5–1,0 untuk Laston (AC)

b. Bulatkan perkiraan nilai Pb sampai 0,5 % terdekat. Jika hasil perhitungan diperoleh 4,8% maka dibulatkan menjadi 5 %.

c. Menyiapkan benda ujiMarshallpada kadar aspal sebagai berikut: 1. Pada dua kadar aspal di atas nilai Pb

2. Pada dua kadar aspal di bawah nilai Pb a. Kadar aspal (Pb)–1,0%

b. Kadar aspal (Pb)–0,5% c. Kadar aspal (Pb)

39

d. Kadar aspal (Pb) + 0,5 % e. Kadar aspal (Pb) + 1,0 %

d. Setelah diperoleh nilai kadar aspal, selanjutnya berat jenis maksimum dihitung dengan mengambil data dari percobaan berat jenis agregat kasar, agregat halus, danfiller.

e. Jika semua data telah diperoleh, yang dilakukan berikutnya adalah menghitung berat benda uji, berat aspal, berat agregat dan menghitung kebutuhan agregat tiap benda uji berdasarkan persentase tertahan nomor saringan.

f. Setiap gradasi akan dibuat dua variasi kadar aspal di atas Pb dan dua variasi kadar aspal di bawah Pb (-1,0 %; -0,5 %; Pb; +0,5 %; +1,0 %). Untuk masing-masing variasi kadar aspal akan di buat tiga sampel sehingga total benda uji untuk satu gradasi berjumlah lima belas buah. Dengan perlakuan yang sama pada setiap gradasi atau dua kelompok benda uji lainnya maka jumlah seluruh benda uji yang dibuat adalah 45 buah.

5. Pembuatan Benda Uji

a. Benda uji kadar aspal awal

Komposisi campuran benda uji terdiri dari agregat kasar, agregat halus, aspal, dan filler. Aspal yang digunakan untuk pembuatan benda uji kadar aspal awal adalah aspal Shell. Benda uji dibuat sebanyak tiga buah pada masing-masing variasi kadar aspal. Total benda uji yang dibuat sebanyak 45 buah, dimana lima belas buah benda uji untuk masing-masing gradasi batas tengah (batas ideal),

40

batas atas, dan menaikkan 3 % pada gradasi batas atas seperti tertera pada Tabel 9.

Mengikuti prosedur metode Marshall, pencampuran dilakukan secara manual. Material tersebut diaduk di atas wajan yang dipanaskan. Benda uji yang dibuat berbentuk silinder dengan tinggi standar 6,35 cm dan diameter 10,16 cm. Pemadatan dilakukan dengan tumbukan tiap sisi (atas dan bawah) dengan menggunakan alat Marshall automatic compactor sebanyak 2×75 kali tumbukan. Jumlah benda uji yang diperlukan pada masing-masing variasi kadar aspal adalah tiga buah.

Tabel 9. Jumlah Benda Uji Per Kadar Aspal Kadar

Aspal

Jumlah

Benda Uji Keterangan

(Pb)-1,0 % 9 buah

Campuran agregat dengan spesifikasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) + kadar aspal (Pb)-1,0 % (Pb)-0,5 % 9 buah

Campuran agregat dengan spesifikasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) + kadar aspal (Pb)-0,5 % (Pb) 9 buah

Campuran agregat dengan spesifikasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) + kadar aspal (Pb)

(Pb)+0,5 % 9 buah

Campuran agregat dengan spesifikasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) + kadar aspal (Pb)+0,5 % (Pb)+1,0 % 9 buah

Campuran agregat dengan spesifikasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) + kadar aspal (Pb)+1,0 %

b. Benda uji kadar aspal optimum

Dari pembuatan benda uji, pengujian menggunakan alat ujiMarshall dan perhitungan hasil pengujian kelompok benda uji dengan kadar

41

aspal awal sesuai perhitungan Pb maka akan diperoleh nilai kadar aspal optimum (KAO). Setalah mendapatkan nilai KAO, dilakukan pembuatan benda uji dengan kadar aspal optimum tersebut. Kemudian akan dilakukan uji Marshall kembali untuk benda uji kadar aspal optimum sebanyak tiga buah (Tabel 10.) untuk masing-masing gradasi. Sehingga total benda uji yang akan dibuat dalam penelitian ini sebanyak 54 buah.

Tabel 10. Jumlah Benda Uji Kadar Aspal Optimum (KAO) Kadar

Aspal

Jumlah

Benda Uji Keterangan

Kadar aspal optimum (KAO)

Masing-masing tiga buah benda uji untuk batas tengah, batas atas, dan 3 % di luar batas atas

Campuran agregat dengan spesifikasi Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) + kadar aspal optimum (KAO)

6. Pemeriksaan dengan AlatMarshall a. Pemeriksaan berat jenis campuran

Setelah dilakukan pencampuran material, pembuatan benda uji, dan pemadatan kedua sisi dilaksanakan, benda uji dikeluarkan dari cetakan kemudian diukur pada empat sisi setiap benda uji dengan menggunakan jangka sorong dan ditimbang untuk mendapatkan berat benda uji kering. Kemudian merendam benda uji di dalam bak selama 24 jam dan setelah itu menimbang benda uji dalam air untuk mendapatkan berat benda uji dalam air. Kemudian benda uji diangkat dan dilap sehingga kering permukaan dan didapatkan berat benda uji kering permukaan jenuh (SSD).

42

b. Pengujian

Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap (flow) dari campuran aspal sesuai dengan prosedur SNI 06-2489-1991. Benda uji direndam di dalam selama 30 menit dengan suhu tetap 60oC (± 1oC). Setelah itu benda uji diletakkan ke dalam segmen bawah kepala penekan dengan catatan bahwa waktu yang diperlukan dari saat diangkatnya benda uji dari bak perendam (water bath) maksimum tidak boleh melebihi 30 detik. Kemudian benda uji dibebani dengan kecepatan tetap sekitar 50 mm per menit sampai pembebanan maksimum tercapai atau pembebanan menurun seperti yang ditunjukkan oleh jarum arloji tekan. Mencatat nilai stabilitas danflowyang ditunjukkan oleh dial pengukur pada saat pembebanan mencapai maksimum.

7. Menghitung ParameterMarshall

Setelah pengujian Marshall selesai serta nilai stabilitas dan flow diperoleh, selanjutnya menghitung parameter Marshall yaitu VIM, VMA, VFA, Marshall Quotient (MQ), dan paremeter lainnya sesuai parameter yang ada pada spesifikasi campuran. Kemudian menggambarkan hubungan antara kadar aspal dan parameter Marshall, yaitu grafik hubungan antara:

a. Kadar aspal dengan stabilitas. b. Kadar aspal denganflow. c. Kadar aspal dengan VIM. d. Kadar aspal dengan VMA.

43

e. Kadar aspal dengan VFA.

f. Kadar aspal denganMarshall Quotient(MQ).

8. Pengolahan Hasil Penelitian dan Pembahasan

Dari data hasil penelitian di Laboratorium akan dibandingkan nilai stabilitas statis (stabilitas, flow, VIM, VMA, VFA, MQ) dari ke tiga kelompok benda uji yang berbeda gradasi. Serta hasil pengolahan akan diuraikan dalam bentuk tabel dan grafik.

44

E. Diagram Alir Penelitian

Gambar 4. Diagram Alir Penelitian Pengujian Karakteristik Mutu:

1. Pengujian aspal (penetrasi, titik lembek, daktilitas, berat jenis, dan kehilangan berat)

2. Pengujian agregat (analisa saringan, berat jenis dan penyerapan agregat kasar, berat jenis dan penyerapan agregat halus,Los Angeles Test)

Persiapan

Pengujian bahan

Agregat AspalShellpenetrasi 60/70

Syarat benda uji Ya

Tidak

Pembuatan benda uji gradasi batas tengah sebanyak 15 buah

UjiMarshall(stabilitas,flow,VIM, VMA, VFA, dan MQ)

Penentuan KAO

Pembuatan benda uji pada nilai KAO (9 buah)

UjiMarshall(stabilitas,flow,VIM, VMA, VFA, dan MQ)

Hasil dan Analisa

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pembuatan benda uji gradasi di luar batas atas

sebanyak 15 buah Pembuatan benda uji

gradasi batas atas sebanyak 15 buah

92

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan data hasil pengujian dan pembahasan, dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu:

1. Hasil pengujian karakteristik mutu agregat yang berasal dari PT. Syabangun Bumi Tirta, Tarahan, Kabupaten Lampung Selatan dan aspal Shell Penetrasi 60/70, telah memenuhi persyaratan spesifikasi Bina Marga 2010 sehingga dapat digunakan dalam campuran beraspal.

2. Nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) yang diperoleh pada kelompok benda uji III sebesar 5,95 %. Sedangkan kelompok benda uji I dan II, tidak diperoleh nilai KAO karena nilai Marshall Quotient (MQ) dan Voids in The Mix (VIM) dari seluruh variasi kadar aspal tidak memenuhi syarat nilai minimum spesifikasi Bina Marga 2010.

3. Dari ketiga kelompok benda uji, kelompok benda uji III (gradasi 3 % lolos di luar batas atas) semua parameter Marshallmemenuhi spesifikasi yang disyaratkan Bina Marga 2010 pada rentang kadar aspal 5,6 % - 6,3 %.

4. Parameter Marshall kelompok benda uji III (gradasi 3 % lolos di luar batas atas) untuk KAO 5,95 % diperoleh stabilitas sebesar 1204,066 Kg,

93

flow sebesar 3,63 mm, MQ sebesar 337,939 Kg/mm, VIM sebesar 3,772 Kg/mm, VMA sebesar 15,078 %, dan VFA sebesar 75,009 %.

5. Gradasi campuran yang semakin rapat, rata-rata nilai parameterMarshall dari seluruh variasi kadar aspal mengalami perubahan. Nilai stabilitas meningkat dari 924,323 Kg menjadi 964,169 Kg kemudian menurun menjadi 931,388 Kg, nilai flow menurun dari 5,194 mm, 4,780 mm menjadi 3,6 mm, nilai MQ meningkat dari 185,952 Kg/mm 205,251 Kg/mm menjadi 280,501 Kg/mm, nilai VIM menurun dari 7,982 %, 7,017 % menjadi 5,805 %, nilai VMA menurun dari 18,079 %, 17,101 % menjadi 15,966 %, dan nilai VFA meningkat dari 55,915 %, 58,093 % menjadi 63,975 %. Ini membuktikan bahwa dengan adanya perubahan variasi gradasi agregat pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) berpengaruh terhadap karakteristik campuran Laston.

6. Campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar dengan gradasi agregat yang sudah baik akan diperoleh hasil yang tidak sesuai dengan harapan (tidak memenuhi spesifikasi) apabila tidak dilakukaan pengendalian mutu terhadap campuran, baik dari alat yang terkalibrasi, temperatur campuran dan teknik pemadatan.

B. Saran

Secara umum penelitian ini telah memberikan gambaran yang cukup tentang karakteristik Marshall akibat perubahan variasi gradasi agregat pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC), namun diperlukan penyempurnaan karena adanya faktor penyimpangan yang tidak dapat

94

dihindari selama proses pembuatan dan pengujian benda uji. Adapun saran yang dapat penulis berikan berdasarkan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Dapat dilakukan penelitian lain, dengan melihat pengaruh perubahan

gradasi dan penggunaan parameter lain dengan menggunakan campuran yang berbeda, bahan campuran yang berbeda baik itu aspal maupun agregat (Quarry).

2. Dapat dilakukan penelitian lain, dengan melihat pengaruh gradasi agregat terhadap parameter Marshall dengan menggunakan variasi suhu dan masa perendaman.

3. Pada saat di laboratorium, agar lebih ekstra untuk melakukan pengendalian mutu benda uji dengan menghindari kesalahan sekecil mungkin, khususnya pada proses pencampuran dan pemadatan, agar tidak terjadi segregasi dan penurunan suhu pada saat pemadatan.

4. Untuk alat Marshall automatic compactor, tinggi jatuh dari pemadatan itu sendiri kurang sempurna. Misalnya, dari yang seharusnya 75 tumbukan, beberapa kondisi jatuh compactor kurang sempurna sehingga diperlukan kontrol energi dan jumlah tumbukan pada saat pemadatan. 5. Agar lebih teliti pada saat penimbangan agregat maupun benda uji agar

DAFTAR PUSTAKA

Agus Ariawan, I Made. Juli 2010. Pengaruh Gradasi Agregat terhadap Karakteristik Campuran Laston. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil. Vol. 14, No. 2m Juli 2010. Universitas Udayana. Surakarta.

Hendarsin, Shirley L. 2000. Perencanaan Teknik Jalan Raya. Politeknik Negeri Bandung-Jurusan Teknik Sipil. Bandung.

Jerry Irawan Simanullang. 2012. Pengaruh Perubahan Gradasi Terhadap Parameter Marshall pada Campuran Laston Asphalt Concrete _– Wearing Course (AC-WC).Universitas Lampung. Bandar Lampung. Kusdiyono. 2009. Komparasi Pengaruh Gradasi Agregat Batas Bawah dengan

Bergradasi batas Atas terhadap Karakteristik Marshall Pada Beton Aspal Campuran Panas. Wahana Teknik Sipil Vol. 14 No. 3 Agustus 2009. Politeknik Negeri Semarang. Semarang.

Kusharto, Harry. 2007. Pengaruh Gradasi Agregat Terhadap Perilaku Campuran Beton Aspal. Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan No. 1 Vol 9-Januari 2007, hal 55-63. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Sukirman, Silvia. 1992.Perkerasan Lentur Jalan Raya.Nova. Bandung.

Utomo, R. Antarikso. 2008. Studi Komparasi Pengaruh Gradasi Gabungan di Laboratorium dan Gradasi Hot Bin Asphalt Mixing Plant Campuran Laston (AC-Wearing Course) terhadap Karakteristik Uji Marshall. Universitas Diponegoro. Semarang.

Wahjoedi. 2008. Pengaruh Agregat Kasar Terhadap Karakteristik Marshall. Wahana TEKNIK SIPIL Vol. 13 No. 3 Desember 2008: 197-202. Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang. Semarang.

Widodo, Sri. 2006.Pengaruh Gradasi Agregat Terhadap Workabilitas Campuran Aspal Panas. Marer 2006. Jurnal eco REKAYASA. Vol. 2, No. 1. Universitas Muhammdiyah Surakarta. Surakarta.

Zulkifli, Herman Parung, Wihardi Tjaronge. Kajian Laboratorium Limbah Marmer Sebagai Filler dalam Campuran Aspal beton Lapis Antara (AC-BC).Dalam sebuah kajian.

. 2011. Dokumen Pelelangan Nasional Pekerjaan Jasa Pelaksanaan Konstruksi (Pemborongan) untuk Kontrak Harga Satuan, Bab VII, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Perkerasan Aspal. Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jendaral Bina Marga.

. 2010. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

. 2002. Manual Pekerjaan Campuran Beraspal Panas,Buku 1: Petunjuk Umum. Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah Direktorat Jenderal Prasarana Wilayah.

.Metode Pengujian Agregat, Aspal dan Uji Marshall, SNI. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

. 21 Juli 2012. Rekayasa Jalan Raya 2, Bab 1. Perkerasan Jalan. http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/rekayasa_jalan_raya_2/bab1_ perkerasan_jalan.pdf

. 21 Juli 2012. Rekayasa Jalan Raya 2, Bab 6. Aspal beton Campuran Panas. http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/rekayasa_jalan_raya _2/bab6_ aspal_beton_campuran_panas.pdf

92

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan data hasil pengujian dan pembahasan, dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu:

1. Hasil pengujian karakteristik mutu agregat yang berasal dari PT. Syabangun Bumi Tirta, Tarahan, Kabupaten Lampung Selatan dan aspal Shell Penetrasi 60/70, telah memenuhi persyaratan spesifikasi Bina Marga 2010 sehingga dapat digunakan dalam campuran beraspal.

2. Nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) yang diperoleh pada kelompok benda uji III sebesar 5,95 %. Sedangkan kelompok benda uji I dan II, tidak diperoleh nilai KAO karena nilai Marshall Quotient (MQ) dan Voids in The Mix (VIM) dari seluruh variasi kadar aspal tidak memenuhi syarat nilai minimum spesifikasi Bina Marga 2010.

3. Dari ketiga kelompok benda uji, kelompok benda uji III (gradasi 3 % lolos di luar batas atas) semua parameter Marshallmemenuhi spesifikasi yang disyaratkan Bina Marga 2010 pada rentang kadar aspal 5,6 % - 6,3 %.

4. Parameter Marshall kelompok benda uji III (gradasi 3 % lolos di luar batas atas) untuk KAO 5,95 % diperoleh stabilitas sebesar 1204,066 Kg,

dari seluruh variasi kadar aspal mengalami perubahan. Nilai stabilitas meningkat dari 924,323 Kg menjadi 964,169 Kg kemudian menurun menjadi 931,388 Kg, nilai flow menurun dari 5,194 mm, 4,780 mm menjadi 3,6 mm, nilai MQ meningkat dari 185,952 Kg/mm 205,251 Kg/mm menjadi 280,501 Kg/mm, nilai VIM menurun dari 7,982 %, 7,017 % menjadi 5,805 %, nilai VMA menurun dari 18,079 %, 17,101 % menjadi 15,966 %, dan nilai VFA meningkat dari 55,915 %, 58,093 % menjadi 63,975 %. Ini membuktikan bahwa dengan adanya perubahan variasi gradasi agregat pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) berpengaruh terhadap karakteristik campuran Laston.

6. Campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC) bergradasi kasar dengan gradasi agregat yang sudah baik akan diperoleh hasil yang tidak sesuai dengan harapan (tidak memenuhi spesifikasi) apabila tidak dilakukaan pengendalian mutu terhadap campuran, baik dari alat yang terkalibrasi, temperatur campuran dan teknik pemadatan.

B. Saran

Secara umum penelitian ini telah memberikan gambaran yang cukup tentang karakteristik Marshall akibat perubahan variasi gradasi agregat pada campuran Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC), namun diperlukan penyempurnaan karena adanya faktor penyimpangan yang tidak dapat

94

dihindari selama proses pembuatan dan pengujian benda uji. Adapun saran yang dapat penulis berikan berdasarkan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Dapat dilakukan penelitian lain, dengan melihat pengaruh perubahan

gradasi dan penggunaan parameter lain dengan menggunakan campuran yang berbeda, bahan campuran yang berbeda baik itu aspal maupun agregat (Quarry).

2. Dapat dilakukan penelitian lain, dengan melihat pengaruh gradasi agregat terhadap parameter Marshall dengan menggunakan variasi suhu dan masa perendaman.

3. Pada saat di laboratorium, agar lebih ekstra untuk melakukan pengendalian mutu benda uji dengan menghindari kesalahan sekecil mungkin, khususnya pada proses pencampuran dan pemadatan, agar tidak terjadi segregasi dan penurunan suhu pada saat pemadatan.

4. Untuk alat Marshall automatic compactor, tinggi jatuh dari pemadatan itu sendiri kurang sempurna. Misalnya, dari yang seharusnya 75 tumbukan, beberapa kondisi jatuh compactor kurang sempurna sehingga diperlukan kontrol energi dan jumlah tumbukan pada saat pemadatan. 5. Agar lebih teliti pada saat penimbangan agregat maupun benda uji agar

Hendarsin, Shirley L. 2000. Perencanaan Teknik Jalan Raya. Politeknik Negeri Bandung-Jurusan Teknik Sipil. Bandung.

Jerry Irawan Simanullang. 2012. Pengaruh Perubahan Gradasi Terhadap Parameter Marshall pada Campuran Laston Asphalt Concrete _– Wearing Course (AC-WC).Universitas Lampung. Bandar Lampung. Kusdiyono. 2009. Komparasi Pengaruh Gradasi Agregat Batas Bawah dengan

Bergradasi batas Atas terhadap Karakteristik Marshall Pada Beton Aspal Campuran Panas. Wahana Teknik Sipil Vol. 14 No. 3 Agustus 2009. Politeknik Negeri Semarang. Semarang.

Kusharto, Harry. 2007. Pengaruh Gradasi Agregat Terhadap Perilaku Campuran Beton Aspal. Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan No. 1 Vol 9-Januari 2007, hal 55-63. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Sukirman, Silvia. 1992.Perkerasan Lentur Jalan Raya.Nova. Bandung.

Utomo, R. Antarikso. 2008. Studi Komparasi Pengaruh Gradasi Gabungan di Laboratorium dan Gradasi Hot Bin Asphalt Mixing Plant Campuran Laston (AC-Wearing Course) terhadap Karakteristik Uji Marshall. Universitas Diponegoro. Semarang.

Wahjoedi. 2008. Pengaruh Agregat Kasar Terhadap Karakteristik Marshall. Wahana TEKNIK SIPIL Vol. 13 No. 3 Desember 2008: 197-202. Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang. Semarang.

Widodo, Sri. 2006.Pengaruh Gradasi Agregat Terhadap Workabilitas Campuran Aspal Panas. Marer 2006. Jurnal eco REKAYASA. Vol. 2, No. 1. Universitas Muhammdiyah Surakarta. Surakarta.

Zulkifli, Herman Parung, Wihardi Tjaronge. Kajian Laboratorium Limbah Marmer Sebagai Filler dalam Campuran Aspal beton Lapis Antara (AC-BC).Dalam sebuah kajian.

. 2011. Dokumen Pelelangan Nasional Pekerjaan Jasa Pelaksanaan Konstruksi (Pemborongan) untuk Kontrak Harga Satuan, Bab VII, Spesifikasi Umum 2010 Divisi 6 Perkerasan Aspal. Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jendaral Bina Marga.

. 2010. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

. 2002. Manual Pekerjaan Campuran Beraspal Panas,Buku 1: Petunjuk Umum. Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah Direktorat Jenderal Prasarana Wilayah.

.Metode Pengujian Agregat, Aspal dan Uji Marshall, SNI. Kementerian Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan PU.

. 21 Juli 2012. Rekayasa Jalan Raya 2, Bab 1. Perkerasan Jalan. http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/rekayasa_jalan_raya_2/bab1_ perkerasan_jalan.pdf

. 21 Juli 2012. Rekayasa Jalan Raya 2, Bab 6. Aspal beton Campuran Panas. http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/rekayasa_jalan_raya _2/bab6_ aspal_beton_campuran_panas.pdf