Studi Pengaruh Penggunaan Abu Gunung Vulkanik Sinabung Sebagai Filler Terhadap Karakteristik Campuran Aspal Beton Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-Base)

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 PERKERASAN SECARA UMUM

Perkerasan merupakan struktur yang terdiri dari banyak lapisan yang
dibuat untuk menambah daya dukung tanah agar dapat memikul repetisi beban
lalu lintas sehingga tanah tidak mengalami deformasi yang berarti. Sedangkan
defenisi dari perkerasan jalan adalah bagian dari jalur lalu-lintas yang merupakan
penampang struktur dalam kedudukan yang paling sentral dalam suatu badan
jalan. Lalu-lintas langsung terkonsetrasi pada bagian ini, sehingga dapat dikatakan
merupakan urat nadi suatu konstruksi jalan (Saodang, 2005:1).
Perkerasan dimaksudkan untuk memberikan permukaan yang halus dan
aman pada segala kondisi cuaca, serta tebal dari setiap lapisan harus cukup aman
untuk memikul beban yang bekerja di atasnya, oleh karena itu pada waktu
penggunaannya diharapkan tidak mengalami kerusakan-kerusakan yang dapat
menurunkan kualitas pelayanan lalu lintas.
Campuran beraspal adalah suatu kombinasi campuran antara agregat dan
aspal. Dalam campuran beraspal, aspal berperan sebagai pengikat atau lem antar
partikel agregat, dan agregat berperan sebagai tulangan. Sifat-sifat mekanis aspal
dalam campuran beraspal diperoleh dari friksi dan kohesi dari bahan-bahan
pembentuknya. Fraksi agregat diperoleh dari ikatan antar butir agregat

(interlocking), dan kekuatannya tergantung pada gradasi, tekstur permukaan,
bentuk butiran dan ukuran agregat maksimum yang digunakan. Sedangkan sifat
kohesinya diperoleh dari sifat-sifat aspal yang digunakan. Oleh sebab itu kinerja

16
Universitas Sumatera Utara

campuran beraspal sangat dipengaruhi oleh sifat-sifat agregat dan aspal serta sifatsifat campuran padat yang sudah terbentuk dari kedua bahan tersebut. Perkerasan
beraspal dengan kinerja yang sesuai dengan persyaratan tidak akan dapat
diperoleh jika bahan yang digunakan tidak memenuhi syarat, meskipun peralatan
dan metoda kerja yang digunakan telah sesuai. Perkerasan jalan di Indonesia
umumnya mengalami kerusakan awal (kerusakan dini) antara lain akibat pengaruh
beban lalu lintas kendaraan yang berlebihan (over loading), temperatur (cuaca),
air, dan konstruksi perkerasan yang kurang memenuhi persyaratan teknis.
Berdasarkan gradasinya campuran beraspal panas dibedakan dalam tiga jenis
campuran, yaitu campuran beraspal bergradasi rapat, senjang dan terbuka. Tebal
minimum penghamparan masing-masing campuran sangat tergantung pada
ukuran maksimum agregat yang digunakan. Tebal padat campuran beraspal harus
lebih dari 2 kali ukuran butir agregat maksimum yang digunakan. Beberapa jenis
campuran aspal panas yang umum digunakan di Indonesia antara lain :

- AC (Asphalt Concrete) atau laston (lapis beton aspal)
- AC-BASE (Asphalt Concrete-Base) atau laston (lapis lapisan pondasi atas)
- HRS (Hot Rolled Sheet) atau lataston (lapis tipis beton aspal)
Laston (AC) merupakan salah satu jenis dari lapis perkerasan konstruksi
perkerasan lentur. Jenis perkerasan ini merupakan campuran merata antara agregat
dan aspal sebagai bahan pengikat pada suhu tertentu.

17
Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.1. Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC)

Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Rev.2
Laston (AC) dapat dibedakan menjadi dua tergantung fungsinya pada
konstruksi perkerasan jalan, yaitu untuk lapis permukaan atau lapisan aus (ACwearing course) dan untuk lapis pondasi (AC-base, AC-binder, ATB (Asphalt
Treated Base)).
a. Laston sebagai lapisan aus, dikenal dengan nama AC-WC (Asphalt
Concrete – Wearing Course) dengan tebal minimum AC – WC adalah
4cm. Lapisan ini adalah lapisan yang berhubungan langsung dengan ban
kendaraan.

b. Laston sebagai lapisan pengikat,dikenal dengan nama AC-BC(Asphalt
Concrete – Binder Course) dengan tebal minimum AC – BC adalah 5 cm.
Lapisan ini untuk membentuk lapis pondasi jika digunakan pada pekerjaan
peningkatan atau pemeliharaan jalan.

18
Universitas Sumatera Utara

c. Laston sebagai lapisan pondasi,dikenal dengan nama AC-Base(Asphalt
Concrete-Base) dengan tebal minimum AC-Base adalah 7,5cm. Lapisan
ini tidak berhubungan langsung dengan cuaca tetapi memerlukan stabilitas
untuk memikul beban lalu lintas yang dilimpahkan melalui roda
kendaraan.
Campuran beraspal panas terdiri atas kombinasi agregat, bahan pengisi
(bila diperlukan) dan aspal yang dicampur secara panas pada temperatur tertentu.
Komposisi bahan dalam campuran beraspal panas terlebih dahulu harus
direncanakan sehingga setelah terpasang diperoleh perkerasan beraspal yang
memenuhi kriteria :
a) Stabilitas yang cukup. Lapisan beraspal harus mampu mendukung beban
lalu-lintas yang melewatinya tanpa mengalami deformasi permanen dan

deformasi plastis selama umur rencana.
b) Durabilitas yang cukup. Lapisan beraspal mempunyai keawetan yang
cukup akibat pengaruh cuaca dan beban lalu-lintas.
c) Kelenturan yang cukup. Lapisan beraspal harus mampu menahan lendutan
akibat beban lalu-lintas tanpa mengalami retak.
d) Cukup kedap air. Lapisan beraspal cukup kedap air sehingga tidak ada
rembesan air yang masuk ke lapis pondasi di bawahnya.
e) Kekesatan

yang

cukup.

Kekesatan

permukaan

lapisan

beraspal

berhubungan erat dengan keselamatan pengguna jalan.
f) Ketahanan terhadap retak lelah (fatique). Lapisan beraspal harus mampu
menahan beban berulang dari beban lalu-lintas selama umur rencana.

19
Universitas Sumatera Utara

g) Kemudahan kerja. Campuran beraspal harus mudah dilaksanakan, mudah
dihamparkan dan dipadatkan.
h) Untuk dapat memenuhi ketujuh kriteria tersebut, maka sebelum pekerjaan
campuran beraspal dilaksanakan, perlu terlebih dahulu dibuat formula
campuran kerja (FCK). Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) atau
lebih dikenal dengan JMF (Job Mix Formula), meliputi penentuan proporsi
dari beberapa fraksi agregat dengan aspal sedemikian rupa sehingga dapat
memberikan kinerja perkerasan yang memenuhi syarat. Pembuatan
campuran kerja dilakukan dengan beberapa tahapan dimulai dari
penentuan gradasi agregat gabungan yang sesuai persyaratan dilanjutkan
dengan membuat Formula Campuran Rencana (FCR) yang dilakukan di
laboratorium. FCR dapat disetujui menjadi FCK apabila dari hasil

percobaan pencampuran dan percobaan pemadatan di lapangan telah
memenuhi persyaratan.
Sampai sekarang teknologi perkerasan jalan menurut Sukirman (1995:4)
terdiri dari 3 (tiga) macam, yaitu:
A. Perkerasan lentur (flexible pavement)
Perkerasan lentur merupakan perkerasan yang menggunakan aspal sebagai
bahan pengikatnya. Perkerasan lentur memiliki umur rentang antara 10-20 tahun
masa pemakaian saja. Konstruksi perkerasan lentur terdiri dari lapisan-lapisan
yang diletakkan diatas tanah dasar yang telah dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebut
berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan
dibawahnya. Perkerasan jalan raya dibuat berlapis-lapis bertujuan untuk
menerima beban kendaraan yang melaluinya dan meneruskan ke lapisan di

20
Universitas Sumatera Utara

bawahnya. Biasanya material yang digunakan pada lapisan-lapisan perkerasan
jalan semakin kebawah akan semakin berkurang kualitasnya. Karena lapisan yang
berada dibawah lebih sedikit menahan beban.

lapis permukaan (surface)
lapis pondasi atas (base)
lapis pondasi bawah
(subbase)
tanah dasar (subgrade)
Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur

Lapisan permukaan pada umumnya dibuat dengan menggunakan bahan
pengikat aspal, sehingga menghasilkan lapisan yang kedap air dengan stabilitas
yang tinggi dan daya tahan yang lama. Lapisan ini terletak paling atas, yang
berfungsi sebagai berikut:
1. Menahan beban roda, oleh karena itu lapisan perkerasan ini harus
mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa
layan.
2. Lapisan kedap air, sehingga air hujan tidak meresap ke lapisan di
bawahnya yang akan mengakibatkan kerusakan pada lapisan tersebut.
3. Lapis aus, lapisan yang langsung terkena gesekan akibat rem kendaraan
sehingga mudah menjadi aus.
4. Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawahnya, sehingga dapat
dipikul oleh lapisan lain.

21
Universitas Sumatera Utara

B. Perkerasan kaku (rigid pavemet)
Perkerasan kaku merupakan suatu susunan konstruksi perkerasan dimana
sebagai lapisan atasnya digunakan pelat beton, yang terletak di atas pondasi atau
langsung di atas tanah dasar. Lapisan pondasi atas terletak tepat di bawah lapisan
perkerasan, maka lapisan ini bertugas menerima beban yang berat. Oleh karena itu
material yang digunakan harus berkualitas tinggi dan pelaksanaan di lapangan
harus benar. Lapisan-lapisan perkerasan kaku adalah seperti gambar 2.2 di bawah
ini.

plat beton (concrete slab)
lapis

pondasi

bawah

(subbase)

tanah dasar (subgrade)

Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku
Perkerasan kaku ini memiliki umur rencana yang lebih lama dibandingkan
perkerasan lentur, tetapi lebih mahal biaya yang dibutuhkan. Pada umumnya
perkerasan kaku dipakai pada jalan antar lintas provinsi karena arus lalu lintasnya
padat. Selain dari kedua jenis tersebut, sekarang telah banyak digunakan jenis
gabungan (composite pavement).
C. Perkerasan komposit (composite pavement)

22
Universitas Sumatera Utara

Perkerasan komposit merupakan perkerasan kaku yang dikombinasikan
dengan perkerasan lentur. Perkerasan lentur di atas perkerasan kaku atau
sebaliknya.

lapis permukaan (surface)
plat beton (concrete slab)
lapis

pondasi

bawah

(subbase)
tanah dasar

Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Komposit

D. Perbedaan antara perkerasan lentur dan pekerasan kaku
Perbedaan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku dapat dilihat pada
tabel 2.2.
Tabel 2.2 Perbedaan Perkerasan Lentur dan Pekerasan Kaku
Perkerasan Lentur

Perkerasan Kaku

Bahan Pengikat

Aspal

Semen

Repetisi Beban

Timbul rutting (lendutan pada Timbul retak-retak pada
jalur roda)

permukaan

Penurunan Tanah Jalan bergelombang (mengikuti Bersifat
Dasar

tanah dasar)

sebagai

balok

diatas perletakan

23
Universitas Sumatera Utara

Perubahan

Modulus

kekakuan

berubah. Modulus kekakuan tidak.

Temperatur

Timbul tegangan dalam yang berubah timbul tegangan
kecil

dalam yang besar

Sumber: Silvia Sukirman.

II.2. KRITERIA DAN FUNGSI LAPISAN PADA PERKERASAN LENTUR
Upaya yang dilakukan dalam memberikan rasa aman dan nyaman kepada
pengguna jalan, maka kontruksi perkerasan jalan haruslah memenuhi syarat-syarat
tertentu yang dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu :
a. Syarat-syarat berlalu-lintas.


Permukaan yang rata, tidak bergelombang, tidak melendut dan tidak
berlubang.



Permukaan cukup kaku, sehingga tidak mudah berubah bentuk akibat beban
yang bekerja diatasnya.



Permukaan cukup kesat, memberikan gesekan yang baik antara ban dan
permukaan jalan sehingga tak mudah selip.



Permukaan tidak mengkilap, tidak silau jika kena sinar matahari.
b. Syarat-syarat kekuatan/struktural
Kontruksi perkerasan jalan dipandang dari segi kemampuan memikul dan

menyebarkan beban, haruslah memenuhi syarat-syarat:


Ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban/muatan lalulintas ke tanah dasar.



Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah meresap ke lapisan di
bawahnya.

24
Universitas Sumatera Utara



Permukaan mudah mengalirkan air, sehingga air hujan yang jatuh diatasnya
dapat cepat di alirkan.



Kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan deformasi
yang berarti.

Secara jelas susunan lapis konstruksi perkerasan lentur terdiri dari :
a. Lapis Permukaan (surface course)
Lapisan permukaan pada umumnya dibuat dengan menggunakan bahan
pengikat aspal, sehingga menghasilkan lapisan yang kedap air dengan stabilitas
yang tinggi dan daya tahan yang lama. Lapisan ini terletak paling atas, yang
berfungsi sebagai berikut:
 Menahan beban roda, oleh karena itu lapisan perkerasan ini harus mempunyai
stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa layan.
 Lapisan kedap air, sehingga air hujan tidak meresap ke lapisan di bawahnya
yang akan mengakibatkan kerusakan pada lapisan tersebut.
 Lapis aus, lapisan yang langsung terkena gesekan akibat rem kendaraan
sehingga mudah menjadi aus.
 Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawahnya, sehingga dapat dipikul
oleh lapisan lain.
Jenis lapis permukaan yang banyak digunakan di Indonesia adalah sebagai
berikut:
 Burtu (laburan aspal satu lapis), yaitu lapis penutup yang terdiri dari lapisan
aspal yang ditaburi satu lapis agregat bergradasi seragam dengan tebal
maksimal 2 cm.

25
Universitas Sumatera Utara

 Burda (laburan aspal dua lapis), yaitu lapis penutup yang teridri dari lapisan
aspal ditaburi agregat dua kali secara berurutan dengan tebal maksimal 3,5 cm.
 Latasir (lapis tipis aspal pasir), yaitu lapis penutup yang terdiri dari lapisan
aspal dan pasir alam bergradasi menerus dicampur, dihampar dan dipadatkan
pada suhu tertentu dengan tebal 1-2 cm.
 Lataston (lapis tipis aspal beton), yaitu lapis penutup yang terdiri dari
campuran antara agregat bergradasi timpang, mineral pengisi dan aspal keras
dengan perbandingan tertentu dan tebal antara 2 – 3,5 cm.
Jenis lapisan di atas merupakan jenis lapisan yang bersifat nonstructural
yang berfungsi sebagai lapisan aus dan penggunaan bahan aspal diperlukan agar
lapisan dapat bersifat kedap air dan memberikan bantuan tegangan tarik yang
berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu-lintas.
Pemilihan bahan lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan, umur
rencana, serta pentahapan kontruksi agar di capai manfaat yang sebesar-besarnya
dari biaya yang dikeluarkan. Jenis lapisan berikutnya merupakan jenis lapisan
yang bersifat structural yang berfungsi sebagai lapisan yang menahan dan
menyebarkan beban roda, antara lain:
 Penetrasi macadam (lapen), yaitu lapis pekerasan yang terdiri dari agregat
pokok dan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh
aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis.
Tebal lapisan bervariasi antara 4 – 10 cm.
 Lasbutag, yaitu lapisan yang terdiri dari campuran antara agregat, asbuton dan
bahan pelunak yang diaduk, dihampar dan dipadatkan secara dingin. Tebal
lapisan padat antara 3 – 5 cm.

26
Universitas Sumatera Utara

 Laston (lapis aspal beton), yaitu lapis perkerasan yang terdiri dari campuran
aspal keras dengan agregat yang mempunyai gradasi menerus dicampur,
dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu. Laston terdiri dari 3 macam
campuran, Laston Lapis Aus (AC-WC), Laston Lapis Pengikat (AC-BC) dan
Laston Lapis Pondasi (ACBase).
 Ukuran maksimum agregat masing-masing campuran adalah 19mm, 25mm dan
37,5 mm. Jika campuran aspal yang dihampar lebih dari satu lapis, seluruh
campuran aspal tidak boleh kurang dari toleransi masing-masing campuran dan
tebal nominal rancangan.

b. Lapis Pondasi Atas (base course)
Lapisan pondasi atas terletak tepat di bawah lapisan perkerasan, maka lapisan
ini bertugas menerima beban yang berat. Oleh karena itu material yang digunakan
harus berkualitas tinggi dan pelaksanaan di lapangan harus benar.

c. Lapis Pondasi Bawah (subbase course)
Lapis pondasi bawah adalah lapis perkerasan yang terletak diantara lapis
pondasi dan tanah dasar. Jenis pondasi bawah yang biasa digunakan di Indonesia
adalah sebagai berikut:
 Agregat bergradasi baik, dibedakan atas: Sirtu/pitrun kelas A, Sirtu/pitrun kelas
B, Sirtu/pitrun kelas C.
 Stabilisasi: a). Stabilisasi agregat dengan semen, b). Stabilisasi agregat dengan
kapur, c). Stabilisasi tanah dengan semen, d). Stabilisasi tanah dengan kapur.
d. Tanah Dasar (subgrade course)

27
Universitas Sumatera Utara

Lapisan paling bawah adalah lapisan tanah dasar yang dapat berupa
permukaan tanah asli, tanah galian atau tanah timbunan yang menjadi dasar untuk
perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya. Perkerasan lain diletakkan di atas
tanah dasar, sehingga secara keseluruhan mutu dan daya tahan seluruh konstruksi
perkerasan tidak lepas dari sifat tanah dasar.
II.3.BAHAN CAMPURAN ASPAL PANAS
II.3.1. AGREGAT
Agregat atau batu, atau glanular material adalah material berbutir yang
keras dan kompak. Istilah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu pecah,
abu batu, dan pasir. Agregat/batuan di definisikan secara umum sebagai formasi
kulit bumi yang keras dan penyal (solid). ASTM (1974) mendefinisikan batuan
sebagai suatu bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa masa berukuran besar
ataupun berupa fragmen-fragmen. Agregat/batuan merupakan komponen utama
dari lapisan perkerasan jalan yaitu mengandung 90-95% agregat berdasarkan
persentase berat atau 75-85% agregat berdasarkan persentase volume. Dengan
demikian daya dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan di tentukan daya
dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat
dan hasil campuran agregat dengan material lain. 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 di gunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan
memenuhi persyaratan akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan
atau pemeliharaan jalan.

28
Universitas Sumatera Utara

Sifat agregat yang menentukan kualitasnya sebagai material perkerasan
jalan adalah gradasi, kebersihan, kekerasan dan ketahanan agregat, bentuk butir,
tekstur permukaan, porositas, kemampuan untuk menyerap air, berat jenis dan
daya pelekatan dengan aspal.

II.3.1.1. Sifat agregat.
Sifat dan kualitas agregat menentukan kemampuannya dalam memikul
beban lalu-lintas. Sifat agregat yang menentukan kualitasnya sebagai bahan
kontruksi perkerasan jalan dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu:
1. Kekuatan dan keawetan (strength and durability) lapisan perkerasan
dipengaruhi oleh:
a. Gradasi

d. Kekerasan dan ketahanan

b. Ukuran maksimum

e. Bentuk butir

c. Kadar lempung

f. Tekstur permukaan

2. Kemampuan dilapisi aspal dengan baik,dipengaruhi oleh:
a. Porositas
b. Kemungkinan basah
c. Jenis agregat
3. Kemudahan dalam pelaksanaan dan menghasilkan lapisan yang nyaman
danaman, dipengaruhi oleh:
a. Tahanan geser (skid resistance)
b. Campuran yang memberikan kemudahan dalam pelaksanaan (bitominous mix
workability)

29
Universitas Sumatera Utara

II.3.1.2. Klasifikasi agregat
Di tinjau dari asal kejadiannya agregat/batuan dapat di bedakan atas batuan
beku (igneous rock), batuan sedimen dan batuan metamorf (batuan malihan).

-

Batuan beku

Batuan yang berasal dari magma yang mendingin dan membeku. Di bedakan atas
batuan beku luar (exstrusive igneous rock) dan batuan beku dalam (intrusive
igneous rock).

-

Batuan sedimen

Sedimen dapat berasal dari campuran partikel mineral, sisa hewan dan tanaman.
Pada umumnya merupakan lapisan-lapisan pada kulit bumi, hasil endapan di
danau, laut dan sebagainya.

-

Batuan metamorf

Berasal dari batuan sedimen ataupun batuan beku yang mengalami proses
perubahan bentuk akibat adanya perubahan tekanan dan temperatur dari kulit
bumi.
II.3.1.3. Jenis agregat dan Persyaratan Sifat Agregat.
Batuan atau agregat untuk campuran beraspal umumnya diklasifisikan
berdasarkan sumbernya, seperti contohnya agregat alam,agregat hasil pemrosesan,
agregat buatan atau agregat artifisial.
Secara umum bahan penyusunan beton aspal terdiri dari agregat kasar,
agregat halus, bahan pengisi dan aspal sebagai bahan pengikat. Dimana bahan
30
Universitas Sumatera Utara

bahan tersebut sebelum digunakan harus diperiksa di laboratorium. Agregat yang
akan dipergunakan sebagai material campuran perkerasan jalan haruslah
memenuhi persyaratan sifat dan gradasi agregat seperti yang ditetapkan didalam
buku spesifikasi pekerjaan jalan atau ditetapkan badan yang berwenang. Menurut
Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI untuk
Campuran Beraspal Panas, Dep. PU, 2010 memberikan persyaratan untuk agregat
sebagai berikut :
1. Agregat Kasar
Tabel 2.3. Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal.
Syarat
Jenis pemeriksaan

Standart
maks/min

Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan
SNI 03-3407-1994

Maks. 12 %

Abrasi dengan Mesin Los Angeles

SNI 03-2417-1991

Maks. 30 %

Kelekatan agregat terhadap aspal

SNI 03-2439-1991

Min. 95 %

Angularitas

SNI 03-6877-2002

95/90(*)

Partikel Pipih dan Lonjong(**)

RSNI T-01-2005

Maks. 10 %

Material lolos Saringan No.200

SNI 03-4142-1996

Maks.1 %

natrium dan magnesium sulfat.

Sumber : (Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI
PerkerasanBeraspal, Dep. PU, 2010
Catatan :
(*)

95/90 menunjukkan bahwa 95 % agregat kasar mempunyai muka bidang

pecah satu atau lebih dan 90 % agregat kasar mempunyai muka bidang pecah dua
atau lebih.

31
Universitas Sumatera Utara

(**) Pengujian dengan perbandingan lengan alat uji terhadap poros 1 : 5

2. Agregat Halus
Tabel 2.4.Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal
Jenis Pemeriksaan

Standar

Syarat Maks/Min

SNI 03-4428-1997

Maks. 60 %

Material lolos saringan No. 200 SNI 03-4142-1996

Maks. 8 %

Angularitas

SNI 03-6877-2002

Min. 45 %

SNI 3432 : 2008

Maks. 1%

Nilai setara pasir

Kadar Lempung

Sumber : (Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI
Perkerasan Beraspal, Dep. PU, 2010)

3. Bahan Pengisi (filler)
Menurut SNI 03-6723-2002 yang dimaksud bahan pengisi adalah bahan
yang lolos ukuran saringan no.30 (0,59 mm) dan paling sedikit 65% lolos saringan
no.200 (0.075 mm). Pada waktu digunakan bahan pengisi harus cukup kering
untuk dapat mengalir bebas dan tidak boleh menggumpal. Macam bahan pengisi
yang dapat digunakan ialah: abu batu, kapur padam, portland cement (PC), debu
dolomite, abu terbang, debu tanur tinggi pembuat semen atau bahan mineral tidak
plastis lainnya. Banyaknya bahan pengisi dalam campuran aspal beton sangat
dibatasi. Kebanyakan bahan pengisi, maka campuran akan sangat kaku dan mudah
retak disamping memerlukan aspal yang banyak untuk memenuhi workability.
Sebaliknya kekurangan bahan pengisi campuran menjadi sangat lentur dan mudah

32
Universitas Sumatera Utara

terdeformasi

oleh

roda

kendaraan

sehingga

menghasilkan

jalan

yang

bergelombang.

Tabel 2.5. Gradasi Bahan Pengisi.
Ukuran Saringan

Persen Lolos

No. 30 (600 mikron)

100

No. 50 (300 mikron)

95 – 100

No. 200 (75 mikron)

70 – 100

Sumber : SNI 03-6723-2002 (spesifikasi bahan pengisi untuk campuran beraspal)
Material filler bersama-sama dengan aspal membentuk mortar dan
berperan sebagai pengisi rongga sehingga meningkatkan kepadatan dan ketahanan
campuran serta meningkatkan stabilitas campuran, sedangkan pada campuran
laston filler berfungsi sebagai bahan pengisi rongga dalam campuran. Pada
prakteknya fungsi dari filler adalah untuk meningkatkan viskositas dari aspal dan
mengurangi kepekaan terhadap temperature. Meningkatkan komposisi filler dalam
campuran dapat meningkatkan stabilitas campuran tetapi menurunkan kadar air
void (rongga udara) dalam campuran. Berikut hasil pengujian kandungan apa saja
yang terkandung dalam Semen dan Abu Vulkanik Gunung Sinabung.
Tabel 2.6. Kandungan dalam Semen Portland dan Abu Vulkanik Sinabung

33
Universitas Sumatera Utara

Sumber : Laboratorium FMIPA Kimia Universitas Sumatera Utara
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. Pada campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi sampai 90-95%
terhadap berat campuran, sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor
penentu dari kinerja campuran tersebut.
Untuk tujuan ini, sifat agregat yang harus diperiksa antara lain :
a) Ukuran butir
b) Gradasi
c) Kebersihan
d) Kekerasan
e) Bentuk partikel
f) Tekstur permukaan
g) Penyerapan
h) Kelekatan terhadap aspal

34
Universitas Sumatera Utara

Berat jenis suatu agregat adalah perbandingan berat dari suatu satuan
volume bahan terhadap berat air dengan volume yang sama pada temperatur 20 o –
25oC (68o –77o F). Dikenal beberapa macam Berat Jenis agregat, yaitu :
a) Berat Jenis semu (apparent specific gravity), Berat Jenis Semu, volume
dipandang sebagai volume menyeluruh dari agregat, tidak termasuk
volume pori yang dapat terisi air setelah perendaman selama 24 jam.
b) Berat Jenis bulk (bulk specific gravity), Berat Jenis bulk, volume
dipandang volume menyeluruh agregat, termasuk volume pori yang dapat
terisi oleh air setelah direndam selama 24 jam.
c) Berat Jenis efektif (effective specific gravity), Berat Jenis efektif, volume
dipandang volume menyeluruh dari agregat tidak termasuk volume pori
yang dapat menghisap aspal.

II.3.1.4. Sifat-Sifat Fisik Agregat dan Hubungannya Dengan Kinerja Campuran.
Pada campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi sampai 90-95%
terhadap berat campuran, sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor
penentu dari kinerja campuran tersebut. Untuk tujuan ini, sifat agregat yang harus
diperhatikan antara lain:
a. Ukuran butir

g. Penyerapan

b. Gradasi

h. Kelekatanterhadap aspal

c. Kebersihan
d. Kekerasan
e. Bentuk partikel
f. Tekstur permukaan

35
Universitas Sumatera Utara

II.3.2. ASPAL
Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan
yang bersifat viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat
cukup pemanasan dan sebaliknya.

II.3.2.1. Jenis aspal.
Berdasarkan cara diperoleh aspal dapat dibedakan atas:
1. Aspal alam,
2. Aspal buatan.

II.3.2.1.1. Aspal minyak (petroloeum aspal).
Aspal minyak dengan bahan dasar aspal dapat dibedakan atas:
a. Aspal keras/semen (AC).
Asphalt Concrete(AC) adalah lapisan atas kontruksi jalan yang terdiri
dari campuran aspal dengan agregat yang dihampar dan dipadatkan pada suhu
tertentu. AC merupakan jenis lapisan permukaan struktural yang berfungsi
sebagai lapisan aus dan pelindung kontruksi di bawahnya, tidak licin,
permukaannya rata, sehingga memberikan kenyamanan pengguna jalan. Aspal
keras/aspal cement adalah aspal yang di gunakan dalam keadaan cair dan panas.
Aspal ini berbentuk padat pada keadaan penyimpanan (temerature ruang) .
Aspal semen pada temperature ruang (

berbentuk padat. Aspal

semen terdiri dari beberapa jenis tergantung dari proses pembuatannya dan jenis
minyak bumi asalnya.

36
Universitas Sumatera Utara

Di Indonesia, aspal semen biasanya dibedakan berdasarkan niai penetrasinya
yaitu:
1. AC pen 40/50, yaitu AC dengan penetrasi antara 40-50
2. AC pen 60/70, yaitu AC dengan penetrasi antara 60-70
3. AC pen 85/100, yaitu AC dengan penetrasi antara 85-100
4. AC pen 120/150, yaitu AC dengan penetrasi antara 120-150
5. AC pen 200/300, yaitu AC dengan penetrasi antara 200-300
b. Aspal dingin/cair.
Aspal cair adalah campuran antara aspal semen dengan bahan pencair
dari hasil penyulingan minyak bumi. Dengan demikian berbentuk cair dalam
temperatur ruang. Berdasarkan bahan pencairnya dan kemudahan menguap
bahan pelarutnya, aspal cair dapat dibedakan atas:
1. RC (Rapid Curing Cut Back)
2. MC (Medium Curing Cut Back)
3. SC (Slow Curing Cut Back)
c. Aspal emulsi.
Aspal emulsi adalah suatu campuran aspal dengan air dan bahan
pengemulsi.

II.3.2.1.2. Aspal buton.
Aspal alam yang terdapat di indonesia dan telah dimanfaatkan adalah
aspal dari pulau buton. Aspal ini merupakan campuran antara bitumen dengan
bahan material lainnya dalam bentuk batuan. Karena aspal buton merupakan
bahan alam maka kadar bitumen yang dikandungnya sangat bervariasi dari

37
Universitas Sumatera Utara

rendah sampai tinggi. Berdasarkan kadar bitumen yang dikandungnya aspal
buton dapat dibedakan atas B10, B13, B20, B25, dan B30. (aspal buton B10
adalah aspal buton dengan kadar bitumen rata-rata 10%).

II.3.2.2. Komposisi aspal
Aspal merupakan unsur hydrokarbon yang sangat komplek, sangat sukar
untuk

memisahkan

molekul-molekul

yang membentuk aspal

tersebut.

Komposisi dari aspal terdiri dari asphaltenes dan maltenes. Asphaltenes
merupakan material berwarna hitam atau cokelat tua yang tidak larut dalam
heptane. Maltenes larut dalam heptane, merupakan cairan kental yang terdiri
dari resins dan oils. Resins adalah cairan berwarna kuning atau cokelat tua yang
memberikan sifat adhesi dari aspal, merupakan bagian yang mudah hilang atau
berkurang selama masa pelayanan jalan. Sedangkan oil yang berwarna lebih
muda merupakan media dari asphaltenes dan resin. Proporsi dari asphaltenes,
resins, dan oils berbeda-beda tergantung dari banyak faktor seperti
kemungkinan beroksidasi, proses pembuatannya, dan ketebalan lapisan aspal
dalam campuran.

II.3.2.3. Sifat aspal.
Aspal yang dipergunakan pada kontruksi perkerasan jalan berfungsi
sebagai:
1. Bahan pengikat, memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat dan
antara aspal itu sendiri.

38
Universitas Sumatera Utara

2. Bahan pengisi, mengisi rongga antara butir-butir agregat dan pori-pori yang
ada dari agregat itu sendiri.
Berarti aspal haruslah mempunyai daya tahan (tidak cepat rapuh)
terhadap cuaca, mempunyai adhesi dan kohesi yang baik dan memberikan sifat
elastis yang baik.
1. Daya tahan (durability)
Daya tahan aspal adalah kemampuan aspal mempertahankan sifat
asalnya akibat pengaruh cuaca selama masa pelayanan jalan. Sifat ini
merupakan sifat dari campuran aspal, jadi tergantung dari sifat agregat,
campuran dengan aspal, faktor pelaksanaan dan lain-lain. Meskipun demikian
sifat ini dapat diperkirakan dari pemeriksaan TFOT.
2. Adhesi dan Kohesi
Adhesi adalah kemampuan aspal untuk mengikat agregat sehingga
dihasilkan ikatan yang baik antara agregat dengan aspal. Kohesi adalah
kemampuan aspal untuk tetap mempertahankan agregat tetap di tempatnya
setelah jadi pengikatan.
3. Kepekaan terhadap temperature
Aspal adalah material yang termoplastis, berarti akan menjadi keras atau
lebih kental jika temperatur berkurang dan akan lunak atau lebih cair jika
temperatur bertambah. Sifat ini dinamakan kepekaan terhadap perubahan
temperatur. Kepekaan terhadap dari setiap hasil produksi aspal berbeda-beda
tergantung dari asalnya walaupun aspal tersebut mempunyai jenis yang sama.

39
Universitas Sumatera Utara

4. Kekerasan aspal
Aspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan
agregat sehingga agregat dilapisi aspal atau aspal panas disiramkan ke
permukaan agregat yang telah disiapkan pada proses pelaburan. Pada waktu
pelaksanaan, terjadi oksidasi yang menyebabkan aspal menjadi getas (viskositas
bertambah tinggi). Peristiwa perapuhan terus berlangsung setelah masa
pelaksanaan selesai. Jadi selama masa pelayanan, aspal mengalami oksidasi dan
polimerisasi yang besarnya dipengaruhi juga oleh ketebalan aspal yang
menyelimuti agregat. Semakin tipis lapisan aspal, semakin besar tingkat
kerapuhan yang terjadi.

II.3.2.4. Pemeriksaan Properties Aspal
Aspal merupakan hasil produksi dari bahan-bahan alam, sehingga sifatsifat aspal harus diperiksa di labotarium dan aspal yang memenuhi syarat yang
telah di tetapkan dapat di pergunakan sebagai bahan pengikat perkerasan lentur.
Pemeriksaan sifat (asphalt properties) dari campuran dilakukan melalui beberapa uji
meliputi:

a. Uji penetrasi

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan apakah aspal keras atau lembek
(solid atau semi solid) dengan memasukkan jarum penetrasi ukuran tertentu,
beban, waktu tertentu kedalam aspal pada suhu tertentu. Pengujian ini dilakukan
dengan membebani permukaan aspal seberat 100 gram pada tumpuan jarum
berdiameter 1 mm selama 5 detik pada temperature

Besarnya penetrasi di

40
Universitas Sumatera Utara

ukur dan dinyatakan dalam angka yang dikalikan dengan 0,1 mm. Semakin tinggi
nilai penetrasi menunjukkan bahwa aspal semakin elastis dan membuat
perkerasan jalan menjadi lebih tahan terhadap kelelehan/fatigue.Hasil pengujian
ini sselanjutnya dapat digunakan dalam hal pengendalian mutu aspal atau ter
untuk keperluan pembangunan, peningkatan atau pemeliharaan jalan. Pengujian
penetrasi ini sangat dipengaruhi oleh fakor berat beban total, ukuran sudut dan
kehalusan permukaan jarum, temperatur dan waktu.

b. Titik lembek.

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik lembek aspal yang
berkisar antara

sampai

. Temperatur pada saat dimana aspal mulai

menjadi lunak tidaklah sama pada setiap hasil produksi aspal walaupun
mempunyai nilai penetrasi yang sama. Titik lembek adalah temperatur pada saat
bola baja dengan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal yang tertahan
dalam cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasar
yang terletak di bawah cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut
menyentuh plat dasar yang terletak di bawah cincin pada tinggi tertentu sebagai
akibat kecepatan pemanasan tertentu. Hasil titik lembek digunakan untuk
menentukan temperatur kelelehan dari aspal. Aspal dengan titik lembek yang
tinggi kurang peka terhadap perubahan temperatur tetapi lebih untuk bahan
pengikat perkerasan.

41
Universitas Sumatera Utara

c. Daktalitas.

Tujuan untuk percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat kohesi dari
aspal, Dengan mengukur jarak terpanjang yang dapat di tarik antara dua cetakan
yang berisi aspal keras sebelum putus, pada suhu dan kecepatan tarik tertentu.
Kohesi adalah kemampuan partikel aspal untuk melekat satu sama lain, sifat
kohesi sangat penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat
ini sangat mempengaruhi kinerja dan durabilitas campuran. Aspal dengan nilai
daktalitas yang rendah adalah aspal yang mempunyai kohesi yang kurang baik
dibandingkan dengan aspal yang memiliki daktalitas yang tinggi. Daktalitas yang
semakin tinggi menunjukkan aspal tersebut baik dalam mengikat butir-butir
agregat untuk perkerasan jalan.

d. Berat jenis.

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan berat jenis apal keras dengan
alat piknometer. Berat jenis aspal adalah perbandingan antara berat aspal dan
berat zat cair suling dengan volume yang sama pada suhu

Berat jenis diperlukan untuk perhitungan analisis campuran:

Berat jenis

[

]

.................................................................... (2.1)

Dimana :

A = Berat piknometer (gram)

B = Berat piknometer berisi air (gram)

42
Universitas Sumatera Utara

C = berat piknometer berisi aspal (gram)

D = Berat piknometer berisi air dan aspal (gram)

Data temperatur dan berat jenis aspal diperlukan dalam penentuan faktor koreksi
volume berdasarkan SNI 06-6400-2000 berikut :
V = Vt x Fk..............................................................................................(2.2)

Dimana :

V = Volume aspal pada temperatur

Vt = Volume aspal pada temperatur tertentu

Fk = Faktor Koreksi

e. Titik Nyala dan Titik Bakar

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar
dari semua jenis hasil minyak bumi kecuali minyak bakar dan bahan lainnya yang
mempunyai titik nyala open cup kurang dari

Dengan percobaan ini akan

diketahui suhu dimana aspal akan mengalami kerusakan karena panas, yaitu saat
terjadi nyala api pertama untuk titik nyala, dan nyala api merata sekurangkurangnya 5 detik untuk titik bakar. Titik nyala yang rendah menunjukkan
indikasi adanya minyak ringan dalam aspal. Semakin tinggi titik nyala dan bakar
menunjukkan bahwa aspal semakin tahan terhadap temperatur tinggi.

43
Universitas Sumatera Utara

f. Kelekatan Aspal pada Agregat
Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kelekatan aspal pada batuan
tertentu dalam air. Uji kelekatan aspal terhadap agregat merupakan uji kuantitatif
yang digunakan untuk mengetahui daya lekat (adhesi) aspal terhadap agregat.
Adhesi adalah kemampuan aspal untuk melekat dan mengikat agregat.
Pengamatan terhadap hasil pengujian kelekatan dilakukan secara visual.

II.4. MARSHALL TEST

Pemeriksaan ini pertama kali di kembangkan oleh Bruce Marshall bersama
dengan The Missisippi State Highway Departement. Penelitian ini dilanjutkan the
u.s. army corps of enggineers dengan lebih ektensif dan menambah kelengkapan
pada prosedur pengujian Marshall dan akhirnya mengembangkan kriteria
rancangan campuran. Kinerja campuran aspal beton dapat diperiksa dengan
menggunakan alat pemeriksaan Marshall
Characteristic

dan

Marshall

Properties.

yang terdiri dari Volumetric
Volumetric

Characteristic

akan

menghasilkan parameter-parameter: void in meineral agregate (VMA), void in
mix (vim), void filled with asphalt (VFWA) dan density. Sedangkan marsall
properties menghasilkan stabilitas dan kelelehan (flow) yang diperoleh dari hasil
pengujian dengan alat marshall.Pemeriksaan dimaksudkan untuk menentukan
ketahanan (stabilitas) terhadap kelelehan plastis (flow) dari campuran aspal dan
agregat.
Akan sangat sulit mencari metode pengujian yang dapat meneliti semua
faktor tersebut hanya dalam satu cara. Tetapi sebagian besar dari faktor-faktor

44
Universitas Sumatera Utara

tersebut dapat di uji dengan menggunakan alat marshall. Hasil yang di peroleh
dari pengujian dengan alat marshall, antara lain:
a. Stabilitas
b. Marshall quetient (MQ)
c. Kelelehan
d. Rongga dalam campuran (VIM)
e. Rongga dalam agregat (VMA)

Saat ini pemeriksaan marshall mengikuti prosedur PC-0201-76 atau
AASHTO T 245-74, atau ASTM D 1559-624T. Beban maksimum yang dapat
diterima oleh benda uji sebelum hancur adalah kelelehan (flow) Marshall dan
perbandingan stabilitas dan kelelehan (flow) Marshall disebut Marshall Quotien,
yang merupakan ukuran ketahanan material terhadap deformasi tetap. Alat yang di
gunakan terdiri dari mesin uji Marshall. Alat Marshall merupakan alat tekan yang
dilengkapi dengan proving ring (cincin penguji) berkapasitas 22,2 KN (5000 lbs)
dan flowmeter. Proving ring digunakan untuk mengukur nilai stabilitas, dan
flowmeter untuk mengukur kelelehan plastis atau flow. Benda uji Marshall
berbentuk silinder berdiameter 4 inchi (10,2 cm) dan tinggi 2,5 inchi (6,35 cm).

II.4.1. Pengujian Marshall Untuk Perencanaan Campuran
Untuk keperluan pencampuran, agreat dan aspal di panaskan pada suhu
dengan nilai viskositas aspal 170 20 centistokes (cst) dan di padatkan pada suhu
dengan nilai viskositas aspal 280 30 cst. Alat yang di gunakan untuk proses
pemadatan adalah marshall compaction hammer. Benda uji berbentuk silinder

45
Universitas Sumatera Utara

dengan tinggi 64 mm dan diameter 102 mm ini di uji pada temperatur
dengan tinggkat pembebanan konstan 51 mm/menit sampai terjadi keruntuhan.
Pengujian Marshall

untuk perencanaan campuran pada penelitian ini adalah

metode pengujian marshall standart dengan ukuran agregat maksimum 25 mm (1
inchi) dan menggunakan aspal keras. Pengujian marshall di mulai dengan
persiapan benda uji. Untuk keperluan ini perlu di perhatikan hal sebagai berikut :
a. Bahan yang di gunakan masuk dalam spesifikasi yang ada
b. Kombinasi agregat memenuhi gradasi yang disyaratan
c. Untuk keperluan analisa volumetrik (density-voids), berat jenis bulk dari
semua agregat yang di gunakan pada kombinasi agregat, berat jenis aspal
keras harus dihitung lebih dahulu.
Dua prinsip penting pada pencampuran dengan pengujian marshall adalah analisa
volumetrik dan analisa stabilitas kelelehan (flow) dari benda uji padat.
Stabilitas benda uji adalah daya tahan beban maksimum benda uji pada
temperatur

(

). Nilai kelelehan adalah perubahan bentuk suatu

campuran beraspal yang terjadi pada benda uji sejak tidak ada beban hingga beban
maksimum yang di berikan selama pengujian stabilitas. Pada penentuan kadar
aspal optimum untuk suatu kombinasi agregat atau gradasi tertentu dalam
pengujian marshall, pelu dipersiapkan suatu seri dari contoh uji dengan interval
kadar aspal yang berbeda sehingga di dapatkan suatu kurva lengkung yang teratur.
Pengujian agar direncanakan dengan dasar 1/2 % kenaikan kadar aspal dengan
perkiraan minimum 2 kadar aspal di bawah optimum.

46
Universitas Sumatera Utara

II.4.2. Berat Isi Benda Uji Padat
Setelah benda uji selesai, kemudian di keluarkan menggunakan ekstruder
dan dinginkan. Berat isi untuk benda uji porus ditentukan dengan melakukan
beberapa kali pertimbangan seperti prosedur (ASTM D 1188). Secara garis besar
adalah sebagai berikut:
a. Timbang benda uji di udara
b. Selimuti benda uji dengan parafin
c. Timbang benda uji berparafin di udara
d. Timbang benda uji berparafin di air
Berat isi untuk benda uji tidak porus atau bergradasi menerus dapat
ditentukan menggunakan benda uji kering permukaan jenuh (SSD) seperti
prosedur ASTM D-2726. Secara garis besar adalah sebagai berikut:
a. Timbang benda uji di udara
b. Timbang benda uji SSD di udara
c. Rendam benda uji di dalam air
d. Timbang benda uji SSD di dalam air

II.4.3. Pengujian Stabilitas dan Kelelehan (flow)
Setelah penentuan berat jenis bulk benda uji dilaksanakan pengujian
stabilitas dan kelelehan dilaksanakan dengan menggunakan alat uji. Prosedur
pengujian bedasarkan SNI 06-2489-1991, secara garis adalah sebagai berikut:
a. Rendam benda uji pada temperatur

(

) selama 30-40 menit

sebelum pegujian.

47
Universitas Sumatera Utara

b. Keringkan permukaan benda uji dan letakkan pada tempat yang tersedia pada
alat uji, deformasi konstan 51 mm (2 inchi/menit) sampai terjadi runtuh.

II.4.4. Pengujian Volumetrik
Tiga sifat dari benda uji campuran aspal panas ditentukan pada analisa
rongga-density, sifat tersebut adalah:
a. Berat isi atau berat jenis bena uji padat
b. Rongga dalam agregat mineral
c. Rongga udara dalam campuran padat
Dari berat contoh dan persentase aspal dan agregat dan berat jenis masingmasing volume dari material yang bersangkutan dapat ditentukan.
Volume ini dapat diperlihatkan pada gambar berikut:

UdaraVa
aspal

Vbe

VmaVb

VbaVmm
AgregatVsb

Vse

Vmb

Gambar 2.4. Hubungan volume dan rongga-density benda uji campur panas
padat.

48
Universitas Sumatera Utara

Keterangan gambar:
Vma

= Volume rongga dalam agregat mineral

Vmb

= Volume contoh padat

Vmm

= Volume tidak ada rongga udara dalam campuran

Va

= Volume rongga udara

Vb

= Volume aspal

Vba

= Volume aspal terabsorbsi agregat

Vbe

= Volume aspal effektif

Vsb

= Volume agregat (dengan berat jenis curah)

Vse

= Volume agregat (denan berat jenis effektif)

Wb

= Berat aspal

Ws

= Berat agregat
= Berat volume isi air (1.0 gr/cm^3) = (62,4 lbf/ft^3)

Gmb

= Berat jenis curah campuran padat

% rongga =
% Vma

=

Density

=
= Gmb

Rongga pada agregat mineral (VMA) dinyatakan sebagai persen dari total
volume rongga dalam benda uji, merupakan volume rongga dalam campuran yang
tidak terisi agregat dan aspal yang terserap agregat. Rongga dalam campuran, Va
atau sering disebut VIM, juga dinyatakan sebagai persen dari total volume benda
uji, merupakan volume pada campuran yang tidak terisi agregat dalam dan aspal.

49
Universitas Sumatera Utara

Stabilitas adalah kemampuan suatu campuran beraspal untuk menerima
beban sampai terjadi alir (flow) pada suhu tertentu yang dinyatakan dalam
kilogram.Stabilitas merupakan kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu
lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur, dan bleeding.
Kebutuhan akan stabilitas sebanding dengan fungsi jalan, dan beban lalu lintas
yang akan dilayani. Jalan yang melayani volume lalu lintas tinggi dan dominan
terdiri dari kendaraan berat, membutuhkan perkerasan jalan dengan stabilitas
tinggi. Sebaliknya perkerasan jalan yang diperuntukkan untuk melayani lalu lintas
kendaraan ringan tentu tidak perlu mempunyai stabilitas yang tinggi.
Kelelehan (flow) merupakan keadaan perubahan bentuk suatu campuran
beraspal yang terjadi akibat suatu beban yang diberikan selama pengujian,
dinyatakan dalam milimeter. Ketahanan terhadap kelelehan (flow) merupakan
kemampuan beton aspal menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa
terjadinya kelelahan berupa alur dan retak. Hal ini dapat tercapai jika
mempergunakan kadar aspal yang tinggi.
Marshall quetient adalah rasio antara nilai stabilitas dan kelelehan. 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). Rongga udara dalam campuran atau
VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang udara di antara
partikel agregat yang terselimuti aspal. VIM dinyatakan dalam persentase
terhadap volume beton aspal padat.

50
Universitas Sumatera Utara

II.5. ANALISA CAMPURAN BERASPAL
Tahap analisa campuran aspal panas adalah sebagai berikut:
1. Uji berat jenis curah (bulk spesifik gravity) agregat kasar (AASHTO T85 atau
ASTM C 127) dan agregat halus (AASHTO T84 atau ASTM C128).
2. Uji berat jenis aspal keras (AASHTO T 228 atau ASTM D 70) dan bahan
pengisi (AASHTO T 100 atau ASTM D 854).
3. Hitung berat jenis curah dari agregat kombinasi dalam campuran.
4. Uji berat jenis maksimum campuran lepas (ASTM D 2041) ASTM T 29.
5. Uji berat jenis campuran padat (ASTM D 1188 atau ASTM D 2726).
6. Hitung berat jenis effektif agregat.
7. Hitung absorbsi aspal dari agregat.
8. Hitung persen rongga diantara mineral agregat (VMA) pada campuran padat.
9. Hitung persen rongga (VIM) dalam campuran padat.
10. Hitung persen rongga terisi aspal (VFB atau VFA) dalam campuran padat.
II.5.1.Rumusan Perhitungan dan Parameternya
Parameter dan rumusan untuk menganalisa campuran aspal panas adalah
sebagai berikut:
1. Berat jenis curah agregat
Pada total agregat yang terdiri dari beberapa fraksi agregat kasar, agregat
halus dan pengisi yang masing-masing mempunyai berat jenis curah gabungan
agregat dapat ditentukan sebagai berikut:

.................................................................................. (2.3)

51
Universitas Sumatera Utara

Dengan pengertian:
Gsb

= berat jenis curah total agregat
= Persentase dalam berat agregat 1, 2,...,n
= berat jenis curah agregat 1, 2,..., n
Berat jenis curah bahan pengisi sukar ditentukan secara akurat, tetapi

dengan menggunakan berat jenis semua kesalahan umumnya kecil dapat di
abaikan.

2. Berat jenis effektif agregat.
Jika berdasarkan berat jenis maksimum campuran (Gmm). Berat jenis
effektif agregat dapat ditentukan dengan formula sebagai berikut:
........................................................................................(2.4)
Dengan pengertian:
Gse

= Berat jenis effektif agregat

Pmm = Total campuran lepas, persentase terhadap berat total campuran 100%
Pb

= Aspal, persen dari berat total campuran

Gmm = berat jenis maksimum (tidak ada rongga udara) ASTM D 2041
Gb

= berat jenis aspal

Catatan :
Volume aspal yang terserap oleh agregat umumnya lebih kecil dari volume air
yang terserap.
Berat jenis semu (Gsa) dihitung dengan formula:

52
Universitas Sumatera Utara

..................................................................................

(2.5)

Denganpengertian :
Gsa

= berat jenis semu total agregat
= persentase dalam berat agregat 1, 2,..., n
= berat jenis semu agregat 1, 2,..., n

3. Berat jenis maksimum dari campuran dengan perbedaan kadar aspal
Pada perencanaan campuran dengan suatu agregat tertentu berat jenis
maksimum Gmm, untuk kadar yang berbeda diperlukan untuk menghitung
persentase rongga udara masing-masing kadar aspal. Berat jenis maksimum dapat
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
....................................................................................... (2.6)
Dengan pengertian:
Gmm

= berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara)

Pmm

= campuran lepas total, persentase terhadap berat total campuran 100%

Ps

= agregat, persen berat total campuran

Pb

= aspal, persen berat total campuran

Gse

= berat jenis effektif agregat

Gb

= berat jenis aspal

53
Universitas Sumatera Utara

4. Penyerapan aspal.
Penyerapan aspal tidak dinyatakan dalam presentase total campuran tetapi
dinyatakan sebagai persentase berat agregat, penyerapan aspal dapat dihitung
dengan persamaaan sebagai berikut:

........................................................................ (2.7)

Dengan pengertian:
Pba = aspal yang terserap, persen berat agregat
Gse = berat jenis effektif agregat
Gsb = berat jenis curah agregat
Gb = berat jenis aspal

5. Kadar aspal effektif campuran
Kadar aspal effektif campuran adalah kadar aspal total dikurangi besarnya
jumlah aspal yang meresap kedalam partikel agregat. Persamaan untuk
perhitungan adalah sebagai berikut:

.................................................................... (2.8)
Dengan pengertian:
Pbe

= kadar aspal effektif persen total campuran

Ps

= agregat, persen berat total campuran

Pb

= aspal, persen berat total campuran

Pba

= aspal yang terserap, persen berat total campuran

54
Universitas Sumatera Utara

6. Persen VMA pada campuran aspal panas padat.
Rongga adalah mineral agregat, VMA adalah rongga antar partikel agregat
pada campuran padat termasuk rongga udara dan kadar aspal effektif, dinyatakan
dalam persen volume total. VMA dihtung berdasarkan berat jenis agregat curah
(bulk) dan dinyatakan dalam persentase dari volume curah campuran padat.
Jika komposisi campuran di tentukan sebagai persen berat dari campuran
total, maka VMA dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

.......................................................................(2.9)
Dengan pengertian:
VMA

= rongga dalam agregat mineral (persen volume curah)

Gsb

= berat jenis curah campuran padat

Pbs

= Agregat, persen berat total campuran

Gmb

= berat jenis curah campuran padat (ASTM D 1726)

Atau jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen berat agregat maka
VMA dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

................................................... (2.10)
Dengan pengertian:
Pb= aspal, persen berat agregat
Gmb= berat jenis curah campuran padat
Gsb= berat jenis curah agregat

55
Universitas Sumatera Utara

7. Perhitungan rongga udara dalam campuran padat.
Rongga udara, Pa dalam campuran padat terdiri atas ruang-ruang kecil
antara partikel agregat terselimuti aspal, rongga udara dihitung dengan persamaan
sebagai berikut:
................................................................................ (2.11)
Dengan pengertian:
Pa

= rongga udara dalam campuran padat, persen dari total volume

Gmm

= berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara)

Gmb

= berat jenis curah campuran padat

8. Persen VFA (sering disebut VFB) dalam campuran padat.
Rongga udara terisi aspal, VFA merupakan persentase rongga antar
agregat partikel (VMA) yang terisi aspal, VFA tidak termasuk aspal