Pendahuluan Evaluasi Kontribusi Aspal dan Agregat Dalam Mendukung Kekuatan Bahan RAP (Reclaimed Asphalt Pavement).
BAB I
Pendahuluan
Mada Pramindana
D 100 110 068
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pekerjaan daur ulang (recycling) perkerasan jalan adalah cara yang digunakan
untuk merehabilitas perkerasan jalan yang telah rusak ke perkerasan yang baru
dengan menggunakan material limbah perkerasan jalan. Limbah-limbah dari
perkerasan yang telah rusak atau sudah habis umur rencananya biasa disebut
dengan Reclaimed Asphalt Pavement (RAP).
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) adalah limbah perkerasan jalan yang
diambil langsung dari perkerasan jalan yang telah rusak atau yang sudah habis
umur rencananya, campurannya terdiri dari aspal dan agregat. Komponen
aspalnya cenderung sudah sangat keras dan getas, sedangkan agregatnya
cenderung sudah
mengalami
degradasi.
Teknologi
daur
ulang
dengan
menggunakan RAP ini dapat mengurangi eksploitasi sumber daya alam,
ketergantungan akan material baru, mengatasi problem limbah dan menjaga
keseimbangan alam dengan menambah maupun tidak bahan peremaja atau bisa
dengan perekayasaan kembali gradasi RAP untuk dijadikan lapis perkerasan yang
baru, tetapi bahan RAP ini masih perlu diteliti sejauh mana bahan daur ulang lapis
perkerasan jalan ini masih layak digunakan lagi atau tidak.
Pada umumnya, RAP yang digunakan sebagai bahan dasar daur ulang ini
sudah mengalami degraded aggregate dan aged bitumen. Mutu properties yang
dihasilkan dari campuran RAP ini belum kompetitif dengan campuran aspal beton
konvensional (hot mix). Hal ini disebabkan memang RAP mempunyai kualitas
(sifat fisik dan kekuatan mekanik) material yang sudah menurun jika
dibandingkan dengan fresh aggregate, tetapi bahan ini masih bisa berpotensi
untuk diolah untuk dijadikan bahan perkerasan jalan yang lebih berkualitas.
Dengan kata lain bahan RAP ini masih mempunyai kualitas untuk dijadikan
sebagai bahan dasar pekerjaan daur ulang perkerasan jalan, oleh karena itu bahan
1
2
RAP perlu diselidiki seberapa besar potensi RAP untuk dijadikan bahan dasar
pekerjaan daur ulang perkerasan jalan. Dengan adanya indikasi di atas, maka
peneliti melakukan penelitian untuk mengevaluasi kontribusi komponen dari
bahan RAP yaitu aspal dan agregat ini dalam mendukung kekuatan dari bahan
RAP.
Dengan tujuan di atas maka peneliti memilih beberapa jenis pemeriksaan
antara lain orientasi agregat saat dipadatkan, sifat fisik, kekuatan mekanik. Dalam
hal ini nantinya terdapat 2 benda uji yang nantinya digunakan untuk perbandingan
yaitu bahan RAP asli dan agregat hasil ekstraksi dari RAP. Pemeriksaan orientasi
agregat adalah untuk mengetahui seberapa jauh agregat tersebut bergerak untuk
mengisi rongga udara yang kosong ketika mendapatkan energi pemadatan.
Pengujian sifat fisik antara lain, gradasi, berat jenis dan penyerapan, bentuk
agregat (flakiness, elongation index), sand equivalent, berat isi. Pengujian
kekuatan mekanik antara lain, pelapukan agregat (soundness test), keausan
(abrasi), AIV (Aggregate Impact Value), Modiefied AIV (Aggregate Impact
Value), ACV (Aggregate Crushing Value), Ten Percent Fines Values. Berdasarkan
hasil pemeriksaan di atas nantinya dapat dievaluasi apakah yang sebenarnya
berkontribusi dalam mendukung kekuatan bahan RAP.
B. Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas dapat dirumuskan beberapa masalah dalam
penelitian ini, yaitu :
1.
Bagaimana identitas bahan RAP?
2.
Bagaimana orientasi (pergerakan) agregat dari bahan RAP dan agregat
RAP ketika dipadatkan dengan mesin tekan (press)?
3.
Bagaimana sifat fisik dari bahan RAP dan agregat RAP?
4.
Bagaimana kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP?
5.
Bagaimana kontribusi aspal dan agregat dalam mendukung kekuatan
bahan RAP berdasarkan orientasi (pergerakan) agregat, sifat fisik, dan
kekuatan mekaniknya?
3
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini adalah :
1.
Mengetahui identitas RAP.
2.
Mengetahui orientasi (pergerakan) agregat bahan RAP dan agregat RAP
di dalam mold ketika dipadatkan dengan mesin tekan (press).
3.
Mengetahui sifat fisik dari bahan RAP dan agregat RAP.
4.
Mengetahui kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP.
5.
Mengetahui kontribusi aspal dan agregat dalam mendukung kekuatan
bahan RAP berdasarkan orientasi (pergerakan) agregat, sifat fisik, dan
kekuatan mekaniknya.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang akan didapat dari penelitian ini adalah :
1.
Sebagai ilmu pengetahuan tentang orientasi agregat saat dipadatakan,
sifat fisik, dan kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP.
2.
Sebagai ilmu pengetahuan tentang kontribusi aspal dan agregat dalam
mendukung kekuatan bahan RAP.
E. Batasan Masalah
1.
Penelitian ini menggunakan bahan sisa-sisa bongkaran jalan lama yang
diambil di DPU Kab. Tegal di jalur Pantura.
2.
Penelitian ini menggunakan alat-alat yang diperlukan untuk mendukung
keberhasilan ini yang berada di Laboratorium Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3.
Material yang digunakan pada penelitian ini berupa bahan RAP yang
masih terselimuti aspal dan agregat dari RAP tersebut yang didapat
melalui proses ekstraksi.
4.
Pemeriksaan orientasi (pergerakan) agregat dalam mold transparan
dengan menggunakan alat uji tekan hidrolis (press).
5.
Pemeriksaan orientasi (pergerakan) agregat gradasi yang direkayasa
masuk spesifikasi AC-BC.
4
6.
Pemeriksaan orientasi (pergerakan) agregat hanya sebatas 2 dimensi saja
untuk pengamatannya.
7.
Pemeriksaan sifat fisik antara lain : analisa saringan, berat jenis dan
penyerapan, bentuk agregat (flakiness dan elongation index), sand
equivalent, berat isi.
8.
Pemeriksaan kekuatan mekanik antara lain : pelapukan agregat
(soundness test), keausan, AIV (Aggregate Impact Value), Modified AIV
(Aggregate Impact Value), ACV (Aggregate Crushing Value), Ten
Percent Fines Value (TPFV).
9.
Untuk pengujian analisa saringan khusus untuk benda uji bahan RAP
dicoba dengan 2 metode yaitu metode wet sieving dan dry sieving.
10. Semua bahan yang digunakan untuk pemeriksaan orientasi, dan sifat fisik
adalah dari material bahan RAP yang sama yang selanjutkan diekstraksi
untuk pemeriksaan orientasi dan sifat fisik agregat RAP.
11. Bahan yang digunakan untuk benda uji kekuatan mekanik adalah dari
material bahan RAP dan agregat RAP yang berbeda.
12. Pemeriksaan Aggregate Crushing Value (ACV) pemberian beban tekan
hanya pada beban 25 ton saja dengan waktu yang sama dengan
prosedurnya yaitu 10 menit, dikarenakan keterbatasan beban maksimal
dari alat uji tekan. Sehingga nantinya dapat diprediksi nilai ACV yang
sebenarnya pada beban 40 ton dengan pendekatan grafik menggunakan
sedikitnya 3 data pemeriksaan TFV.
13. Pemeriksaan Ten Percent Fines Value (TFV) menggunakan waktu untuk
lama pembebanan sama dengan pemeriksaan ACV dengan pembebanan
bervariasi mulai dari 20 kN sampai dengan 260 kN.
F. Keaslian Penelitian
Penelitian ini mengambil judul “Evaluasi Kontribusi Aspal dan Agregat
Dalam Mendukung Kekuatan Bahan RAP (Reclaimed Asphalt Pavement)”.
Penelitian ini asli karena memang belum ada pada penelitian tentang RAP
sebelumnya. Dalam penelitian ini tidak menggunakan bahan tambah apapun yang
5
biasa digunakan pada penelitian lainnya untuk memperbaiki properties campuran
RAP. Dalam penelitian ini hanya fokus pada orientasi, sifat fisik, dan kekuatan
mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP. Beberapa penelitian tentang RAP dan
analisis orientasi agregat yang pernah dilakukan sebelumnya belum dikaji tentang
orientasi, sifat fisik, dan kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP.
Berdasarkan hasil pemeriksaan tersebut nantinya akan dapat diketahui apakah
yang berkontribusi dalam mendukung kekuatan bahan RAP. Beberapa penelitian
sejenis tentang RAP dan orientasi agregat yang pernah dilakukandsebelumnya:
1. Setiawan (2011) dengan judul “Analisis Sifat Fisik Material Perkerasan
Jalan Hasil Daur Ulang”.
2. Pramudyo (2013) dengan judul “Perbandingan Orientasi Agregat
Campuran Aspal Yang Dipadatkan Menggunakan Alat Pemadat Roller
Slab dan Marshall Hammer”.
3. Astuti (2015) dengan judul “ Analisis Pengaruh Bahan Tambah Kapur
Terhadap Karakteristik RAP ( Reclaimed Asphalt Pavement )”.
G. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya
Tabel 1.1. Persamaan dan perbedaan dengan penelitian sebelumnya.
No
1.
2.
3.
Uraian
Penelitian yang diusulkan
Hendra Setiawan, dkk
Suprayitno
Astuti
(2011)
(2013)
(2015)
Perbandingan Orientasi
Agregat Campuran Aspal
yang Dipadatkan
Menggunakan Alat Pemadat
Roller Slab dan Marshall
Hammer
Mengetahui perbandingan
orientasi distribusi agregat
campuran aspal yang
dipadatkan dengan
menggunakan alat Roller
Slab dan Marshall Hammer
Analisis Pengaruh Bahan
Tambah Kapur terhadap
Karakteristik RAP
(Reclaimed Asphalt
Pavement)
Judul
Evaluasi Kontribusi Aspal
dan Agregat dalam
Membangun Kekuatan
Bahan RAP
Tujuan
Mengetahui kontribusi
aspal dan agregat terhadap
bahan RAP berdasarkan
orientasi dan distribusi,
sifat fisik, dan kekuatan
mekaniknya
Mengetahui nilai fisik dari
suatu material penyusun
bahan RAP
Agregat RAP dan Bahan
RAP
RAP
Fresh agreggate
RAP
Metode
Tanpa Bahan Tambah
Tanpa Bahan Tambah
Hot Mix
Stabilisasi dengan + Kapur
Padam
Pengujian
Uji orientasi, sifat fisik
dan kekuatan mekanik
agregat dan bahan RAP
Uji Fisik Agregat dan Aspal
RAP
Pemadatan dengan Roller
Slab dan Marshall Hammer
Modified Proctor & CBR
-
Nilai sifat fisik agregat
penyusun RAP
Orientasi agregat dan
distribusi void
Nilai kepadatan dan daya
dukung RAP dengan dan
tanpa bahan tambah kapur
Analisis Sifat Fisik Material
Perkerasan Jalan Hasil Daur
Ulang
Mengetahui pengaruh bahan
tambah kapur padam
terhadap Karakteristik RAP
(Reclaimed Asphalt
Pavement)
Persamaan
Bahan
Perbedaan
4.
Hasil
1
8
Pendahuluan
Mada Pramindana
D 100 110 068
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pekerjaan daur ulang (recycling) perkerasan jalan adalah cara yang digunakan
untuk merehabilitas perkerasan jalan yang telah rusak ke perkerasan yang baru
dengan menggunakan material limbah perkerasan jalan. Limbah-limbah dari
perkerasan yang telah rusak atau sudah habis umur rencananya biasa disebut
dengan Reclaimed Asphalt Pavement (RAP).
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) adalah limbah perkerasan jalan yang
diambil langsung dari perkerasan jalan yang telah rusak atau yang sudah habis
umur rencananya, campurannya terdiri dari aspal dan agregat. Komponen
aspalnya cenderung sudah sangat keras dan getas, sedangkan agregatnya
cenderung sudah
mengalami
degradasi.
Teknologi
daur
ulang
dengan
menggunakan RAP ini dapat mengurangi eksploitasi sumber daya alam,
ketergantungan akan material baru, mengatasi problem limbah dan menjaga
keseimbangan alam dengan menambah maupun tidak bahan peremaja atau bisa
dengan perekayasaan kembali gradasi RAP untuk dijadikan lapis perkerasan yang
baru, tetapi bahan RAP ini masih perlu diteliti sejauh mana bahan daur ulang lapis
perkerasan jalan ini masih layak digunakan lagi atau tidak.
Pada umumnya, RAP yang digunakan sebagai bahan dasar daur ulang ini
sudah mengalami degraded aggregate dan aged bitumen. Mutu properties yang
dihasilkan dari campuran RAP ini belum kompetitif dengan campuran aspal beton
konvensional (hot mix). Hal ini disebabkan memang RAP mempunyai kualitas
(sifat fisik dan kekuatan mekanik) material yang sudah menurun jika
dibandingkan dengan fresh aggregate, tetapi bahan ini masih bisa berpotensi
untuk diolah untuk dijadikan bahan perkerasan jalan yang lebih berkualitas.
Dengan kata lain bahan RAP ini masih mempunyai kualitas untuk dijadikan
sebagai bahan dasar pekerjaan daur ulang perkerasan jalan, oleh karena itu bahan
1
2
RAP perlu diselidiki seberapa besar potensi RAP untuk dijadikan bahan dasar
pekerjaan daur ulang perkerasan jalan. Dengan adanya indikasi di atas, maka
peneliti melakukan penelitian untuk mengevaluasi kontribusi komponen dari
bahan RAP yaitu aspal dan agregat ini dalam mendukung kekuatan dari bahan
RAP.
Dengan tujuan di atas maka peneliti memilih beberapa jenis pemeriksaan
antara lain orientasi agregat saat dipadatkan, sifat fisik, kekuatan mekanik. Dalam
hal ini nantinya terdapat 2 benda uji yang nantinya digunakan untuk perbandingan
yaitu bahan RAP asli dan agregat hasil ekstraksi dari RAP. Pemeriksaan orientasi
agregat adalah untuk mengetahui seberapa jauh agregat tersebut bergerak untuk
mengisi rongga udara yang kosong ketika mendapatkan energi pemadatan.
Pengujian sifat fisik antara lain, gradasi, berat jenis dan penyerapan, bentuk
agregat (flakiness, elongation index), sand equivalent, berat isi. Pengujian
kekuatan mekanik antara lain, pelapukan agregat (soundness test), keausan
(abrasi), AIV (Aggregate Impact Value), Modiefied AIV (Aggregate Impact
Value), ACV (Aggregate Crushing Value), Ten Percent Fines Values. Berdasarkan
hasil pemeriksaan di atas nantinya dapat dievaluasi apakah yang sebenarnya
berkontribusi dalam mendukung kekuatan bahan RAP.
B. Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas dapat dirumuskan beberapa masalah dalam
penelitian ini, yaitu :
1.
Bagaimana identitas bahan RAP?
2.
Bagaimana orientasi (pergerakan) agregat dari bahan RAP dan agregat
RAP ketika dipadatkan dengan mesin tekan (press)?
3.
Bagaimana sifat fisik dari bahan RAP dan agregat RAP?
4.
Bagaimana kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP?
5.
Bagaimana kontribusi aspal dan agregat dalam mendukung kekuatan
bahan RAP berdasarkan orientasi (pergerakan) agregat, sifat fisik, dan
kekuatan mekaniknya?
3
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini adalah :
1.
Mengetahui identitas RAP.
2.
Mengetahui orientasi (pergerakan) agregat bahan RAP dan agregat RAP
di dalam mold ketika dipadatkan dengan mesin tekan (press).
3.
Mengetahui sifat fisik dari bahan RAP dan agregat RAP.
4.
Mengetahui kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP.
5.
Mengetahui kontribusi aspal dan agregat dalam mendukung kekuatan
bahan RAP berdasarkan orientasi (pergerakan) agregat, sifat fisik, dan
kekuatan mekaniknya.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang akan didapat dari penelitian ini adalah :
1.
Sebagai ilmu pengetahuan tentang orientasi agregat saat dipadatakan,
sifat fisik, dan kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP.
2.
Sebagai ilmu pengetahuan tentang kontribusi aspal dan agregat dalam
mendukung kekuatan bahan RAP.
E. Batasan Masalah
1.
Penelitian ini menggunakan bahan sisa-sisa bongkaran jalan lama yang
diambil di DPU Kab. Tegal di jalur Pantura.
2.
Penelitian ini menggunakan alat-alat yang diperlukan untuk mendukung
keberhasilan ini yang berada di Laboratorium Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3.
Material yang digunakan pada penelitian ini berupa bahan RAP yang
masih terselimuti aspal dan agregat dari RAP tersebut yang didapat
melalui proses ekstraksi.
4.
Pemeriksaan orientasi (pergerakan) agregat dalam mold transparan
dengan menggunakan alat uji tekan hidrolis (press).
5.
Pemeriksaan orientasi (pergerakan) agregat gradasi yang direkayasa
masuk spesifikasi AC-BC.
4
6.
Pemeriksaan orientasi (pergerakan) agregat hanya sebatas 2 dimensi saja
untuk pengamatannya.
7.
Pemeriksaan sifat fisik antara lain : analisa saringan, berat jenis dan
penyerapan, bentuk agregat (flakiness dan elongation index), sand
equivalent, berat isi.
8.
Pemeriksaan kekuatan mekanik antara lain : pelapukan agregat
(soundness test), keausan, AIV (Aggregate Impact Value), Modified AIV
(Aggregate Impact Value), ACV (Aggregate Crushing Value), Ten
Percent Fines Value (TPFV).
9.
Untuk pengujian analisa saringan khusus untuk benda uji bahan RAP
dicoba dengan 2 metode yaitu metode wet sieving dan dry sieving.
10. Semua bahan yang digunakan untuk pemeriksaan orientasi, dan sifat fisik
adalah dari material bahan RAP yang sama yang selanjutkan diekstraksi
untuk pemeriksaan orientasi dan sifat fisik agregat RAP.
11. Bahan yang digunakan untuk benda uji kekuatan mekanik adalah dari
material bahan RAP dan agregat RAP yang berbeda.
12. Pemeriksaan Aggregate Crushing Value (ACV) pemberian beban tekan
hanya pada beban 25 ton saja dengan waktu yang sama dengan
prosedurnya yaitu 10 menit, dikarenakan keterbatasan beban maksimal
dari alat uji tekan. Sehingga nantinya dapat diprediksi nilai ACV yang
sebenarnya pada beban 40 ton dengan pendekatan grafik menggunakan
sedikitnya 3 data pemeriksaan TFV.
13. Pemeriksaan Ten Percent Fines Value (TFV) menggunakan waktu untuk
lama pembebanan sama dengan pemeriksaan ACV dengan pembebanan
bervariasi mulai dari 20 kN sampai dengan 260 kN.
F. Keaslian Penelitian
Penelitian ini mengambil judul “Evaluasi Kontribusi Aspal dan Agregat
Dalam Mendukung Kekuatan Bahan RAP (Reclaimed Asphalt Pavement)”.
Penelitian ini asli karena memang belum ada pada penelitian tentang RAP
sebelumnya. Dalam penelitian ini tidak menggunakan bahan tambah apapun yang
5
biasa digunakan pada penelitian lainnya untuk memperbaiki properties campuran
RAP. Dalam penelitian ini hanya fokus pada orientasi, sifat fisik, dan kekuatan
mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP. Beberapa penelitian tentang RAP dan
analisis orientasi agregat yang pernah dilakukan sebelumnya belum dikaji tentang
orientasi, sifat fisik, dan kekuatan mekanik dari bahan RAP dan agregat RAP.
Berdasarkan hasil pemeriksaan tersebut nantinya akan dapat diketahui apakah
yang berkontribusi dalam mendukung kekuatan bahan RAP. Beberapa penelitian
sejenis tentang RAP dan orientasi agregat yang pernah dilakukandsebelumnya:
1. Setiawan (2011) dengan judul “Analisis Sifat Fisik Material Perkerasan
Jalan Hasil Daur Ulang”.
2. Pramudyo (2013) dengan judul “Perbandingan Orientasi Agregat
Campuran Aspal Yang Dipadatkan Menggunakan Alat Pemadat Roller
Slab dan Marshall Hammer”.
3. Astuti (2015) dengan judul “ Analisis Pengaruh Bahan Tambah Kapur
Terhadap Karakteristik RAP ( Reclaimed Asphalt Pavement )”.
G. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya
Tabel 1.1. Persamaan dan perbedaan dengan penelitian sebelumnya.
No
1.
2.
3.
Uraian
Penelitian yang diusulkan
Hendra Setiawan, dkk
Suprayitno
Astuti
(2011)
(2013)
(2015)
Perbandingan Orientasi
Agregat Campuran Aspal
yang Dipadatkan
Menggunakan Alat Pemadat
Roller Slab dan Marshall
Hammer
Mengetahui perbandingan
orientasi distribusi agregat
campuran aspal yang
dipadatkan dengan
menggunakan alat Roller
Slab dan Marshall Hammer
Analisis Pengaruh Bahan
Tambah Kapur terhadap
Karakteristik RAP
(Reclaimed Asphalt
Pavement)
Judul
Evaluasi Kontribusi Aspal
dan Agregat dalam
Membangun Kekuatan
Bahan RAP
Tujuan
Mengetahui kontribusi
aspal dan agregat terhadap
bahan RAP berdasarkan
orientasi dan distribusi,
sifat fisik, dan kekuatan
mekaniknya
Mengetahui nilai fisik dari
suatu material penyusun
bahan RAP
Agregat RAP dan Bahan
RAP
RAP
Fresh agreggate
RAP
Metode
Tanpa Bahan Tambah
Tanpa Bahan Tambah
Hot Mix
Stabilisasi dengan + Kapur
Padam
Pengujian
Uji orientasi, sifat fisik
dan kekuatan mekanik
agregat dan bahan RAP
Uji Fisik Agregat dan Aspal
RAP
Pemadatan dengan Roller
Slab dan Marshall Hammer
Modified Proctor & CBR
-
Nilai sifat fisik agregat
penyusun RAP
Orientasi agregat dan
distribusi void
Nilai kepadatan dan daya
dukung RAP dengan dan
tanpa bahan tambah kapur
Analisis Sifat Fisik Material
Perkerasan Jalan Hasil Daur
Ulang
Mengetahui pengaruh bahan
tambah kapur padam
terhadap Karakteristik RAP
(Reclaimed Asphalt
Pavement)
Persamaan
Bahan
Perbedaan
4.
Hasil
1
8