Chapter II Studi Pengaruh Penggunaan Berbagai Jenis Filler Terhadap Karakteristik Laboratorium Campuran ACBC Versi Spesifikasi Umum 2010 Revisi III

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Umum
II.1.1. 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 7585% 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.

5

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.1.1.2 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 dan
aman, dipengaruhi oleh:

6

a. Tahanan geser (skid resistance)
b. Campuran yang memberikan kemudahan dalam pelaksanaan (bitominous
mix workability)

II.1.1.3 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.

7

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.
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.1.2 Aspal
Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan
yang bersifat viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair bila
mendapat cukup pemanasan dan sebaliknya.
8

II.1.2.1. Jenis aspal.
Berdasarkan cara diperoleh aspal dapat dibedakan atas:
1. Aspal alam,
2. Aspal buatan.
II.1.2.2. 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.
Di

Indonesia,

aspal

semen

biasanya

dibedakan

berdasarkan

niai

penetrasinya yaitu:
1. AC pen 40/50, yaitu AC dengan penetrasi antara 40-50

9

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.1.2.3. 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 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%).

10

II.1.2.4 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.1.2.5. 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.

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

11

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.
4. Kekerasan aspal

12

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.1.2.6. Pemeriksaan Properties Aspal
Aspal merupakan hasil produksi dari bahan-bahan alam,
sehingga sifat-sifat 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

13

Besarnya penetrasi di 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.
c. Daktalitas.

14

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)
C = berat piknometer berisi aspal (gram)
D = Berat piknometer berisi air dan aspal (gram)

15

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
sekurang-kurangnya 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.

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

16

terhadap agregat. Adhesi adalah kemampuan aspal untuk melekat dan
mengikat agregat. Pengamatan terhadap hasil pengujian kelekatan dilakukan
secara visual.

II.1.3.Anti Stripping Agent
Pada spesifikasi edisi november 2010, Aditif

kelekatan dan anti

pengelupasan (anti striping agent) harus ditambahkan dalam bentuk cairan
kedalam campuran agregat dengan mengunakan pompa penakar (dozing
pump) pada saat proses pencampuran basah di pugmil. Kuantitas pemakaian
aditif anti striping dalam rentang 0,2% - 0,5 % terhadap berat aspal. Contoh –
contoh anti stripping agent : Wetfix-BE, Morlife 2200, dan Derbo-401.
1. Derbo-401
Adalah jenis anti stripping yang berasal dari India. Anti Stripping
ini telah diuji oleh IIP-Dehradun, SIIR-Delhi, dan CRRI-New Delhi yang
menghasilkan

produk-produk

terbaik.

Untuk

campuran

Hotmix,

penggunaan anti stripping agent jenis Derbo-401 ini berkisar 0.1%-0.4%
dari berat bitumen.Sementara untuk perbaikan jalan, penggunaannya
berkisar 0.2%-0.5% dari berat bitumen.
Penggunaan Derbo ini diyakini dapat memberi keuntungan antara lain
sebagai berikut :


Meningkatkan stabilitas Marshall sisa pada daerah dengan curah
hujan tinggi.

17



Menghemat lebih dari 50 % biaya maintenance konstruksi jalan
pada kondisi iklim lembab.



Harga yang cenderung lebih efektif jika dibandingkan dengan anti
pengelupasan lainnya.



Mengurangi kebutuhan dari agregat halus dalam campuran.

2. Morlife 2200
Morlife 2200 adalah sebuah jenis anti pengelupasan dengan
performa tinggi berdasarkan ilmu –ilmu kimia yang baru dan inovatif.
Morlife 2200 meningkatkan ikatan – ikatan antara aspal dan agregat,
mengatasi masalah- masalah yang terjadi dengan adhesi campuran yang
lemah. Campuran aspal yang menggunakan Morlife 2200 ini akan
memperlihatkan peningkatan daya tahan dan uap sehubungan dengan
kerusakan dan pengelupasan. Uap dalam kadar rendah dari morlife 2200
ini merupakan sebuah perbaikan kemajuan yang dramatikal dibandingkan
dengan aditif lainnya, dan tidak ditemukannya uap yang tercipta dalam
proses pencampuran. Morlife 2200 disimpan pada suhu lingkungan yaitu
20 – 250C ( 68-770F ).
3. Wetfix-BE
Wetfix merupakan salah satu dari jenis anti stripping yang
memiliki kesensitifan yang cukup tinggi, selain harganya yang relatif
mahal dan penambahan jumlahnya terhadap campuran aspal sangat
sedikit, akan tetapi menghasilkan stabilitas yang cukup baik.
Wetfix BE ini memiliki beberapa kegunaan, antara lain :

18



Memperpanjang waktu pelapisan ulang Hotmix.



Biaya perawatan yang lebih rendah.



Memungkinkan seleksi jenis agregat yang lebih luas.

II.2 Definisi Perkerasan
Perkerasan merupakan lapisan permukaan keras yang diletakkan pada
formasi tanah setelah selesainya pekerjaan tanah atau dapat didefinisikan struktur
yang memisahkan antara ban kendaraan dengan tanah pondasi yang berada
dibawahnya (Hary Christiady Hardiatmo,2007) .Jadi perkerasan jalan adalah suatu
konstruksi yang dibangun di atas lapisan tanah dasar (subgrade), yang berfungsi
untuk menopang beban lalu lintas. 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 kerusakankerusakan yang dapat menurunkan kualitas pelayanan lalu lintas.
. 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

19

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)
- HRS (Hot Rolled Sheet) atau lataston (lapis tipis beton aspal)
- HRSS (Hot Rolled Sand Sheet) atau latasir (lapis tipis aspal pasir)
- HRSS terdiri dari Kelas A dan B
-HRS terdiri dari Gradasi senjang dan Semi Senjang
- Laston terdiri dari Ac-Wc.Ac-Bc,dan Ac-Base
Tabel 2.1. Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC)

Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Rev.3
Laston (AC) dapat dibedakan menjadi dua tergantung fungsinya pada
konstruksi perkerasan jalan, yaitu untuk lapis permukaan atau lapisan aus (AC-

20

wearing 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 4
cm. 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.
c. Laston sebagai lapisan pondasi, dikenal dengan nama AC-Base (Asphalt
Concrete-Base) dengan tebal minimum AC-Base adalah 6 cm. 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 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.

21

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.
g) Kemudahan kerja. Campuran beraspal harus mudah dilaksanakan, mudah
dihamparkan dan dipadatkan.
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.
Berdasarkan bahan pengikatnya perkerasan jalan dibagi menjadi dua, yaitu :

22

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

lapis permukaan (surface)
lapis pondasi atas (base)
lapis pondasi bawah
(subbase)
tanah dasar (subgrade)
Gambar 2.2 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:

23

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.
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
(subbase)

bawah

tanah dasar (subgrade)

Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Kaku

24

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)
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
(subbase)

bawah

tanah dasar

Gambar 2.4 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

Bahan Pengikat

Perkerasan Lentur

Perkerasan Kaku

Aspal

Semen

25

Repetisi Beban

Timbul rutting (lendutan pada
jalur roda)

Penurunan Tanah Jalan bergelombang (mengikuti
Dasar
tanah dasar)

Perubahan
Temperatur

Timbul retak-retak
permukaan

pada

Bersifat sebagai balok diatas
perletakan

Modulus
kekakuan
berubah. Modulus kekakuan tidak.
Timbul tegangan dalam yang kecil berubah timbul tegangan
dalam yang besar

Sumber: Silvia Sukirma
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:
26



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



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



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:

27

 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.
 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).

28

 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:

 Lapis Pondasi Agregat, dibedakan atasAggregat kelas A, Agregat kelas B,
Agregat kelas C..
d.

Tanah Dasar (subgrade )
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 PENCAMPURAN ASPAL PANAS

29

II.3.1. 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
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 Revisi III memberikan persyaratan
untuk agregat sebagai berikut.
1. Agregat Kasar
Tabel 2.3. Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal.
Jenis pemeriksaan
Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan
natrium dan magnesium sulfat.

Standart

SNI 3407-2008

Syarat
maks/min
Maks. 12 %
Maks 18%

Abrasi dengan Mesin Los Angeles

SNI 2417-2008

Maks. 40 %

Kelekatan agregat terhadap aspal

SNI 2439-2011

Min. 95 %

Angularitas

SNI 7619-2002

95/90(*)

Partikel Pipih dan Lonjong(**)

ASTM D4791

Maks. 10 %

Material lolos Saringan No.200

SNI 03-4142-1996

Maks.2 %

30

Sumber : (Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI
Perkerasan Beraspal, Dep. PU, 2010 Revisi III
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.
(**) 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
Nilai setara pasir

Standar

Syarat Maks/Min

SNI 03-4428-1997

Maks. 60 %

Material lolos saringan No. 200 SNI ASTM C117:2012

Maks. 10 %

Angularitas

SNI 03-6877-2002

Min. 45 %

SNI 3432 : 2008

Maks. 1%

Kadar Lempung

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

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

31

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
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. Dan Abu
Kapur

32

Tabel 2.6. Kandungan dalam Semen Portland dan Abu Vulkanik Sinabung

Sumber : Laboratorium FMIPA Kimia Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.7 Kandungan dalam Abu Kapur

Sumber : Rosenqvist T., 2004, “Principles Of Extractive Metallurgy”, Second Edition,
Tapir Academic Press, Trondheim.

33

4.

Gradasi Gabungan
Gradasi untuk gabungan campuran aspal ditunjukkan dalam persen
terhadap berat aggregat dan bahan pengisi ,harus memenuhi batas-batas
yang diberikan dalam tabel spesifikasi umum 2010 revisi III

Tabel.2.8 Amplop Gradasi Agregat Gabungan Untuk Campuran
Aspal

Sumber :Spesifikasi Umum 2010
Revisi III

34

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. Jenis Aspal yang digunakan adalah Aspal
buatan ( Minyak )Aspal minyak dengan bahan dasar aspal AC (asphalt
concrete).dan ditentukan berdasarkan spesifikasi divisi VI 2010 Revisi III pada
tabel 2.8
Tabel 2.9 Persyaratan aspal minyak pada spesifikasi umum

Sumber : Spesifikasi Umum 2010 Revisi III

35

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 yang terdiri dari Volumetric
Characteristic

dan

Marshall

Properties.

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.
Tabel 2.10.Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC)

Sumber : Spesifikasi Umum 2010 Revisi III

36

Akan sangat sulit mencari metode pengujian yang dapat meneliti semua faktor
tersebut hanya dalam satu cara. Tetapi sebagian besar dari faktor-faktor 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).

37

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
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

38

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.
II.4.1.1. 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.4.1.2. 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:

39

a. Rendam benda uji pada temperatur

(

) selama 30-40 menit

sebelum pegujian
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.4.1.3. 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 2.5. Hubungan volume dan rongga-density benda uji campur panas
padat.

40

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.

41

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 mili meter. 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.

42

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.6.1. 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)

43

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.

44

Berat jenis semu (Gsa) dihitung dengan formula:
..................................................................................

(2.5)

Dengan pengertian :
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

45

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

46

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

47

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