PADA KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL

PENGARUH GRADASICRUMB RUBBER

PADA KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat

untuk menjadi Sarjana Teknik Sipil

DisusunOleh :

DEBORA AGNES SESARIA

120404038

DosenPembimbing :

Ir. ZULKARNAIN A.MUIS, M.Eng.Sc

NIP :19560326 198103 1 003

BIDANG STUDI TRANSPORTASI

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2018

Universitas Sumatera Utara

i

ABSTRAK

Crumb Rubber diperoleh dari peleburan ban bekas yang menghasilkan

remah dengan gradasi yang beragam. Menurut penelitian sebelumnya, penggunaan

Crumb Rubber sebagai bahan tambah mampu meningkat kinerja campuran aspal

beton dibandingkan dengan tanpa penambahan Crumb Rubber, dengan naiknya

nilai stabilitas aspal.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian

eksperimen dimana penelitian dilakukan di Laboratorium Balai Besar Pelaksanaan

Jalan Nasional (BBPJN) Kota Medan, untuk mengetahui nilai stabilitas dan flow

dilakukan pengujian Marshall, untuk mengetahui nilai stabilitas dinamis dan

kecepatan deformasi dilakukan pengujian Wheel Tracking Machine. Penelitian ini

bertujuan untuk menyelidiki kinerja aspal yang ditambahkan dengan 0%, 15%,

dan 20% berat Crumb Rubber yang bervariasi gradasinya.

Metode Stablitas Marshall akan dilakukan pada aspal yang dimodifikasi

dengan menggunakan berbagai ukuran Crumb Rubber. Dari hasil pengujian

diperoleh hasil dengan adanya penambahan Crumb Rubber terhadap campuran

mampu meningkatkan nilai stabilitas. Nilai stabilitas tanpa adanya penambahan

Crumb Rubber sebesar 901 Kg/cm dan dengan adanya penambahan Crumb

Rubber nilai stabilitas menjadi 1227 Kg/cm. Untuk hasil properties aspal Crumb

Rubber dan nilai stabilitas terbaik yaitu pada gradasi II (0.45mm – 0.15mm).

Namun untuk nilai stabilitas dinamis pada suhu pengujian 60oC, tidak

berpengaruh dengan adanya penambahan Crumb Rubber.

Katakunci : Aspal Crumb Rubber, Gradasi, Crumb Rubber, Stabilitas Marshall.


ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan yang telah memberikan kesehatan dan kesempatan

kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir

yang berjudul “PENGARUH GRADASI CRUMB RUBBER PADA

KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL” ini dimaksudkan untuk memenuhi

syarat penyelesaian Pendidikan Sarjana di Bidang Studi Transportasi Departemen

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini hingga dapat

terselesaikan tidak terlepas dari keterlibatan berbagai pihak. Pada kesempatan ini,

penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak yang berperan yaitu:

1. Bapak Ir. Zulkarnain A.Muis, M.Eng, Sc., selaku Pembimbing yang telah

banyak meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan

dan bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

2. Ibu Adina Sari Lubis, S.T., M.T., selaku Co Pembimbing yang telah banyak

meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan dan

bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

3. Bapak Dr. Medis Surbakti, S.T., M.T, sebagai Ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Andy Putra Rambe, M.B.A sebagai Sekretaris Departemen Teknik

Sipil Universitas Sumatera Utara.

5. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, M.T, dan Bapak Andy Putra Rambe, M.B.A,

sebagai Dosen Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen staf pengajar Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan

memberikan pengajaran kepada penulis selama menempuh masa studi di

Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh staf pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara.

8. Kedua orang tua penulis Ayahanda Ir. Ronald Hutahaean dan Ibunda Rita

Deliana Sinaga, yang tak pernah berhenti memberikan doa, dukungan,


iii

motivasi, kasih sayang dan segalanya selama ini. Serta adik-adik saya

Yunisas Elvina dan Raissa Passa yang selalu mensupport saya selama saya

kuliah.

9. Seluruh teman-teman mahasiswa teknik sipil 2012 dan abang-abang senior

di Teknik Sipil USU yang telah sangat banyak membantu penulis mulai

dari awal proses pengerjaan Tugas Akhir : Yulistia Hadi, Mentari, Bang

Fadil, Bang Luthfi dan semua yang tidak dapat disebutkan seluruhnya

terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.

10. Seluruh Staf Laboratorium Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional Medan :

Bang Mekson, Bang Indisianto, Pak Rahmad dan semua yang tidak dapat

disebutkan seluruhnya, terima kasih atas semangat dan bantuannya selama

ini.

11. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam

mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir

ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh

dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang

membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini

dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, Maret 2018

Penulis

(Debora Agnes Sesaria)


iv

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK .............................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii

DAFTAR NOTASI ................................................................................................. x

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah.................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................. 2

1.3. Tujuan ............................................................................................................... 2

1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................ 2

1.5. Pembatasan Masalah ......................................................................................... 3

1.6. Sistematika Penulisan ....................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Aspal ................................................................................................................. 5

2.1.1. Jenis Aspal................................................................................... 6

2.1.2 Campuran Aspal Beton ................................................................ 9


v

2.1.3 Pengujian Aspal Properties ....................................................... 14

2.1.4Aspal Modifikasi.........................................................................16

2.2. Agregat ............................................................................................................ 21

2.2.1. Pengujian Agregat ..................................................................... 23

2.3. Pengujian Marshall.......................................................................................... 24

2.4.Pengujian Whell Tracking Machine (WTM) ................................................... 32

2.5. Penelitan Terkait ............................................................................................. 38

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Metode dan Lokasi Penelitian ......................................................................... 42

3.2. Tahap Persiapan .............................................................................................. 42

3.2.1. Tahap Persiapan Material .......................................................... 42

3.2.2. Tahap Persiapan Alat ................................................................ 43

3.3. Tahap Pemeriksaan Material ........................................................................... 43

3.4. Tahap Pembuatan Benda Uji ........................................................................... 44

3.4.1. Tahap Pembuatan Benda Uji Sebelum KAO ............................ 44

3.4.2. Tahap Pembuatan Benda Uji Setelah KAO .............................. 45

3.4.3. Tahap Pembuatan Benda Uji WTM .......................................... 46

3.5. Tahap Pengujian Benda Uji ............................................................................ 46

3.6. Tahap Pengolahan Data................................................................................... 48

3.6. Tahap Analisa Data ......................................................................................... 48


vi

3.7 Bagan Alir ........................................................................................................ 49

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil ................................................................................................................ 50

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Bahan .......................................................... 50

4.1.2. Hasil Pengujian Benda Uji ........................................................ 53

4.2. Analisa Data ................................................................................................... 59

4.2.1. Analisa Propertis Aspal ............................................................. 59

4.2.2. Analisa Parameter Marshall setelah KAO ................................ 59

4.2.3. Analisa Pengujian Whell Track Machine.................................. 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 66

5.2. Saran ........................................................................................................... 67

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 68


vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ketentuan sifat-sifat campuran Laston (AC)......................................... 14

Tabel 2.2 Spesifikasi Propertis Aspal .................................................................... 16

Tabel 2.3 Ketentuan sifat-sifat campuran Laston (AC modifikasi) ...................... 17

Tabel 2.4 Tipe-tipe polimer ................................................................................... 19

Tabel 2.5 Kode Jenis Plastik ................................................................................. 20

Tabel 2.4 Ketentuan Agregat Kasar Untuk Campuran Beton Aspal ..................... 24

Tabel 2.5 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal ...................... 25

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Propertis Aspal 60/70 tanpa Crumb Rubber ............... 50

Tabel 4.2a Hasil Pengujian Propertis Aspal 60/70 Ditambah Crumb Rubber 15% ...... 51

Tabel 4.2b Hasil Pengujian Propertis Aspal 60/70 Ditambah Crumb Rubber 20% ...... 51

Tabel 4.3 Kombinasi Gradasi ................................................................................ 52

Tabel 4.4 Nilai Berat Jenis .................................................................................... 53

Tabel 4.5 Nilai Abrasi ........................................................................................... 53

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Marshall sebelum KAO ............................................. 54

Tabel 4.7 Hasil pengujian Marshall sesudah KAO pada 20% Crumb Rubber ..... 56

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Marshall sesudah KAO pada 15% Crumb Rubber ..... 56


viii

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Wheel Trackinh Machine tanpa bahan tambah CR ............. 57

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Wheel Tracking Machine dengan bahan tambah CR......... 58

Tabel 4.10 Nilai Parameter Marshall yang Memenuhi Spesifikasi ....................... 64

Tabel 4.11 Pengaruh Penambahan Crumb Rubber terhadap stabilitas statis dan dinamis ........ 64


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Grafik Unsur yang Terkandung dalam Crumb Rubber .....................19

Gambar 2.2 Alat Marshall .........................................................................................25

Gambar 2.3 Mixer................................................................................................ 33

Gambar 2.4 Operasional mixer ............................................................................ 34

Gambar 2.5 Roller Compactors ........................................................................... 34

Gambar 2.6 Operasional Alat Compactor ........................................................... 35

Gambar 2.7 Wheel Tracking Machine................................................................ 36

Gambar 2.8 Input Data Wheel Tracking Machine............................................. 39

Gambar 3.1 Agregat, aspal,d an Crumb Rubber …..............................................43

Gambar 3.2 Pemeriksaan properties aspal ......................................................... 44

Gambar 3.3 Pengujian sifat fisis agregat ............................................................ 44

Gambar 3.4 Benda uji sebelum KAO dan Benda uji dengan KAO ….............. 45

Gambar 3.5 Tahap pembuatan benda uji WTM..................................................46

Gambar 3.6 Pengujian Marshall Test ..................................................................47

Gambar 3.7 Benda Uji WTM dan Mesin WTM...................................................47

Gambar 3.8 Bagan alir..........................................................................................49

Gambar 4.1 Gradasi Agregat Campuran Aspal AC-WC .................................... 52

Gambar 4.2 Grafik Analisis Data Marshall Test Halaman .................................. 55

Gambar 4.3 Nilai Stabilitas Campuran Aspla dengan Crumb Rubber................60


Gambar 4.4 Nilai Flow ........................................................................................ 61

Gambar 4.5 Nilai VIM......................................................................................... 62

Gambar 4.6 Nilai MQ .......................................................................................... 63


xi

DAFTAR NOTASI

VIM = Rongga udara dalam campuran padat, persen dari total volume.

VMA = Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah).

VFA = Volume rongga antar butir agregat yang terisi aspal % dari VMA.

IKS = Indeks Kekuatan Sisa (%)

Gse = berat jenis efektif dari agregat pembentuk aspal beton padat.

Gmb = berat jenis bulk dari aspal beton padat

Gmm = Berat jenis maksimum campuran.

Gmb = Berat jenis curah campuran padat.

KAO = Kadar Aspal Optimum

WTM = Wheel Tracking Machine

CR = Crumb Rubber

SD = Stabilitas dinamis

RD = Kecepatan deformasi


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Campuran aspal panas (Hot Mix) merupakan nama lain dari aspal beton

(Asphalt Concret) yaitu suatu campuran yang terdiri dari komponen-komponen

agregat kasar dan halus dengan bahan pengikatnya adalah aspal dimana

pencampurannya melalui proses pemanasan. Untuk meningkatkan mutu campuran

aspal dapat dilakukan salah satunya dengan penambahan bahan tambah atau

adidif. Saat ini sudah ada berbagai macam bahan tambah, misalnya jika

diinginkan aspal yang kelengketannya tinggi maka aspal akan ditambah polimer

yang mempunyai kelengketan tinggi seperti polimer jenis elastomer. Jika

diinginkan aspal yang dapat menahan temperatur yang bervariasi, maka aspal

akan ditambah polimer jenis plastomer yang mampu menahan temperatur yang

cukup bervariasi. (Soehartono, 2014)

Di beberapa negara, telah diaplikasikan Crumb Rubber sebagai bahan

tambah pada aspal atau sering disebut CRMA (Crumb Rubber Modified Asphalt).

Di Michigan, Amerika Serikat, Crumb Rubber telah digunakan pada beberapa

ruas jalan yang bermanfaat untuk menurunkan kemungkinan retak dan rutting,

mengurangi penuaan (oksidasi), meningkatkan skid resistance, dan menurunkan

tingkat kebisingan. Selain itu penggunaan Crumb Rubber dapat mengurangi

limbah ban bekas sebanyak 1000-2000 ban bekas per jalur mil. (Kutay, 2014).

Menurut California Departemen of Transportation, penggunaan Crumb Rubber

juga dapat menurunkan biaya pemeliharaan lebih rendah karena peningkatan daya

tahan dan kinerja perkerasan.


2

Crumb Rubber berasal dari olahan ban bekas yang menghasilkan butiran

atau remah dengan gradasi yang beragam. Gradasi yang beragam tersebut dapat

menyebabkan perbedaan pada hasil campuran aspal. Pengguaan perbedaan ukuran

Crumb Rubber pada Crumb Rubber Modified Bitumen (CRMB) menunjukkan

hasil yang berbeda juga terhadap nilai penetrasi, titik lembek dan marshall testnya

(Reddy, 2016).

1.2 Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh perbedaan gradasi Crumb Rubber pada karateristik

campuran aspal?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh gradasi

Crumb Rubber pada karakteristik campuran aspal.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah memberikan

informasi untuk peneliti maupun pengembang jalan yang akan menggunakan

Crumb Rubber sebagai bahan tambah aspal serta memberikan gambaran dan

pemahaman mengenai penambahan Crumb Rubber terhadap karakteristik

campuran aspal.


3

1.5 Batasan Masalah

Agar pembahasan dalam tugas akhir ini lebih terarah, penulis membatasi

masalah diantaranya :

1. Aspal yang akan digunakan adalah aspal penetrasi 60/70.

2. Crumb Rubber yang digunakan adalah gradasi I (1mm-0.425mm), gradasi

II (0.425mm-0.15mm), dan gradasi III (< 0.15mm).

3. Pengujian karakteristik campuran aspal dengan Marshall Test dan Wheel

Tracking Machine (WTM).

4. Persyaratan Aspal yang dimodifikasi dengan Crumb Rubber dan

pengujiannya berdasarkan Spesifikasi Khusus Interim Bina Marga 2013.

5. Gradasi agregat berdasarkan Spesifikasi Khusus Interim Bina Marga 2013.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi eksperimental ini,

penulisan Tugas Akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan

sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I. PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

pembatasan masalah serta sistematika penulisan yang digunakan.


4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan tentang kajian tentang campuran aspal, Crumb Rubber, pengujian

persyaratan aspal, pengujian Marshall dan Wheel Tracking Machine (WTM), dan

Spesifikasi Khusus Interim Bina Marga 2013 serta penelitian terdahulu.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisikan tentang metode dan jenis penelitian, persiapan alat dan bahan,

pemeriksaan bahan, pembuatan benda uji, pengujian dan pengambilan data,

pengolahan data, penyajian data, dan analisa.

BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA

Berisikan tentang hasil pengolahan data dan analisa pengaruh gradasi Crumb

Rubber pada karakteristik campuran aspal.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan kesimpulan yang diperoleh dari analisa yang dilakukan, serta saran

yang penting untuk dijadikan masukan.


5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Aspal

Aspal adalah material semen hitam, padat atau setengah padat dalam

konsistensinya di mana pokok yang menonjol adalah bitumen yang terjadi secara

alam atau yang dihasilkan dengan penyulingan minyak (Petroleum). Aspal adalah

koloida yang rumit dari material hydrocarbon yang terbuat dari Asphaltenes, resin

dan oil. Sedangkan material aspal tersebut berwarna coklat tua hingga hitam dan

bersifat melekat, berbentuk padat atau semi padat yang didapat dari alam dengan

penyulingan minyak. Aspal dibuat dari minyak mentah (crude oil) dan secara

umum berasal dari sisa hewan laut dan sisa tumbuhan laut dari masa lampau yang

tertimbun oleh dan pecahan batu batuan. Setelah berjuta juta tahun material

organis dan lumpur terakumulasi dalam lapisan lapisan setelah ratusan meter,

beban dari beban teratas menekan lapisan yang terbawah menjadi batuan sedimen.

Sedimen tersebut yang lama kelamaan menjadi atau terproses menjadi minyak

mentah senyawa dasar hydrocarbon. Aspal biasanya berasal dari destilasi minyak

mentah tersebut, namun aspal ditemukan sebagai bahan alam, dimana sering juga

disebut mineral (Rian, P., 2006). Aspal akan mencair jika dipanaskan, dan

kembali membeku jika suhu turun. Bersama dengan agregat, aspal merupakan

bahan pembentuk campuran perkerasan lentur. Banyaknya aspal dalam campuran

perkerasan berkisar antara 4%-10% berdasarkan berat campuran, atau 10%-15%

berdasarkan volume campuran (Sukirman, S., 2012).


6

2.1.1 Jenis Aspal

Berdasarkan cara memperolehnya, aspal dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Aspal Alam, adalah material aspal tambang yang diperoleh dari alam, jenis

aspal alam terbagi menjadi dua, yaitu; Aspal Gunung (Rock Asphalt) dan Aspal

Danau (Lake Asphalt). Di Indonesia aspal gunung, dikenal dengan nama

Asbuton (Aspal Batu Buton) yang bersal dari pulau Buton di Sulawesi

Tenggara, yang dimana di dalam batu mengandung unsur aspal. Sedangkan

Aspal danau yang paling terkenal adalah aspal danau Trinidad dan aspal

Bermudez.

2. Aspal Buatan, adalah aspal yang diperoleh dari residu destilasi minyak bumi

atau hasil penyulingan pembakaran batu bara. Jenis aspal Buatan antara lain:

Bitumen/Aspal Minyak, adalah hasil penyulingan minyak bumi yang

dipisahkan dari material lainnya.

Tar/Aspal Batu Bara, adalah hasil penyulingan batu bara dan kayu ( jarang

digunakan dan beracun).

Aspal minyak dalam penggunaanya dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain

(Sukirman, S., 2012):

A. Aspal Keras/semen/beton (Asphalt Concrete)

Aspal keras adalah aspal yang memiliki bentuk padat atau semi padat pada

suhu ruang dan akan menjadi cair jika dipanaskan, Yang merupakan hasil

destilasi minyak bumi. Aspal keras harus terlebih dahulu dipanasakan

sebelum dignakan sebagai bahan pengikat agregat. Di Indonesia, aspal semen

biasanya dibedakan berdasarkan niai penetrasinya yaitu:


7

- AC pen 40/50, yaitu AC dengan penetrasi antara 40-50





Aspal yang nilai penetrasi rendah digunakan pada daerah yang bercuaca

panas, serta volume lalu lintas tinggi. Sedangkan aspal dengan nilai penetrasi

yang tinggi digunakan pada daerah yang dingin, serta volume lalu lintas yang

rendah. Di Indonesia Aspal penetrasi 60/70 yang umum digunakan.

B. Aspal Dingin/cair

Aspal cair adalah aspal yang berbentuk cair pada suhu ruang yang merupakan

campuran antara aspal semen dengan bahan pencair dari hasil penyulingan

minyak bumi seperti minyak tanah, bensin, atau solar.

- RC (Rapid Curing Cut Back), yaitu aspal Cair pada dengan bahan pencar

bensin.RC merupakan aspal cair yang paling cepat menguap.

- MC (Medium Curing Cut Back), yaitu aspal cair dengan bahan pencair

minyak tanah (kerosene).

- SC (Slow Curing Cut Back), yaitu aspal cair dengan bahan pencair solar

(minyak disel). SC merupakan aspal cair yang paling lambat menguap

C. Aspal Emulsi (Emulsified asphalt)

Aspal emulsi adalah pencampuran antara aspal dengan air dan bahan

pengemulsi, yang dibuat di pabrik pencampuran. Aspal emulsi jauh lebih cair

dari aspal cair.


8

Jenis aspal beton bedasarkan suhu pencampuran material pembentukan aspal

beton, dan fungsi beton aspal. Bedasarkan suhu ketika mencampur dan

memadatkan campuran aspal beton, aspal beton dibedakan atas (Sukirman, S.,

2012) :

1. Beton aspal campuran panas (hot mix) adalah beton aspal yang bahan

campurannya di campur pada suhu 140 ̊ C.

2. Beton aspal campuran sedang (warm mix) adalah beton aspal yang bahan


3. Beton aspal campuran dingin (cold mix) adalah beton aspal yang bahan


Bedasarkan fungsinya aspal beton dibedakan atas :

1. 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 dan dirancang untuk tahan terhadap perubahan cuaca,gaya

geser, tekanan roda bankendaraan serta memberikan lapis kedap air untuk

lapisan dibawahnya.

2. 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.


9

3. Laston sebagai lapisan pondasi, dikenal dengan nama AC-Base (Asphalt

Concrete-Base) dengan tebal minimum AC-Base adalah 6cm. 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.

2.1.2 Campuran Aspal Beton

Campuran aspal beton adalah campuran yang memiliki fungsi sebagai bahan

pengikat yang terdiri antara agregat kasar, agregat dan filler serta aspal sebagai

bahan pengikatnya. Hal yang paling utama dalam desain sebuah campuran

bitumen/aspal adalah memilih tipe agregat, mutu agregat, mutu aspal, modifier

aspal (jika diperlukan), dan untuk menentukan kadar aspal yang dapat bekerja

paling optimum selama kurun waktu umur perkerasan tersebut (Asphalt Institute,

1997). Komposisi bahan dalam campuran beraspal panas terlebih dahulu harus

direncanakan sehingga setelah terpasang diperoleh perkerasan beraspal yang

memenuhi kriteria, Menurut Sukirman (2003), terdapat tujuh karakteristik

campuran yang harus dimiliki oleh beton aspal yaitu:

1. Stabilitas

Stabilitas adalah 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


10

terdiri dari kendaraan berat, membutuhkan perkerasan jalan dengan stabilitas

tinggi. Sebaliknya perkerasan jalan yang diperuntukan untuk melayani lalu

lintas kendaraan ringan tentu tidak perlu mempunyai nilai stabilitas yang

tinggi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai stabilitas beton aspal adalah :

a. Gesekan internal yang dapat berasal dari kekasaran permukaan butir-butir

agregat, luas bidang kontak antar butir atau bentuk butir, gradasi, agregat,

kepadatan campuran, dan tebal film aspal.

b. Kohesi yang merupakan gaya ikat aspal yang berasal dari daya lekatnya,

sehingga mampu memelihara tekanan kontak antar butir agregat.

2. Durabilitas

Durabilitas adalah kemampuan aspal beton menerima repetisi beban lalu lintas

seperti berat kendaraan dan gesekan antar roda kendaraan dan permukaan

jalan, serta menahan keausan akibat pengaruh cuaca dan iklim, seperti udara,

air, atau perubahan temperatur. Durabilitas aspal beton dipengaruhi oleh

tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran, kepadatan

dan kedap airnya campuran. Selimut aspal yang tebal akan membungkus

agregat secara baik, aspal beton akan lebih kedap air, sehingga kemampuannya

menahan keausan semakin baik. Faktor yang mempengaruhi durabilitas lapis

aspal beton adalah:


11

a. (Void In the Mineral=VIM) kecil sehingga lapis kedap air dan udara tidak

masuk ke dalam campuran yang menyebabkan terjadinya oksidasi dan aspal

menjadi rapuh.

b. (Void in the Mineral Aggregat= VMA) besar sehingga film aspal dapat di

buat tebal. Jika VMA dan VIM kecil serta kadar aspal tinggi maka

kemungkinan terjadinya bleeding cukup besar.

c. Film (selimut) aspal, film aspal yang tebal dapat menghasilkan lapis

aspal beton yang durabilitas tinggi, tetapi kemungkinan terjadinya bleeding

menjadi besar.

3. Fleksibilitas

Fleksibilitas adalah kemampuan aspal beton untuk menyesuaikan diri akibat

penuruanan (konsolidasi/settlement) dan pergerakan dari pondasi atau tanah

dasar, tanpa terjadi retak. Penurunan terjadi akibat dari repetisi beban lalu

lintas, ataupun penurunan terjadi akibat dari repetisi beban lalu lintas, ataupun

penurunan akibat berat sendiri tanah timbunan yang dibuat di atas tanah asli.

Fleksibilitas dapat ditingkatkan dengan mempergunakan agregat bergradasi

terbuka dengan kadar aspal yang tinggi. Untuk mendapatkan fleksibilitas yang

tinggi dapat diperoleh dengan:

a. Penggunaan agregat bergradasi senjang sehingga diperoleh VMA yang

besar.

b. Penggunaan aspal lunak (aspal dengan penetrasi yang tinggi).

c. Penggunaan aspal yang cukup banyak sehingga diperoleh VIM yang kecil.


12

4. Fatigue resistance

Fatigue resistance adalah kemampuan asapal beton menerima lendutan

berulang akibat repetisi beban, tanpa terjadinya kelelahan berupa alur dan

retak. Hal ini dapat tercapai jika mempergunakan kadar aspal yang tinggi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan terhadap kelelahan adalah:

a. VIM yang tinggi dan kadar aspal yang rendah akan mengakibatkan

kelelahan yang lebih cepat.

b. VMA dan kadar aspal yang tinggi dapat mengakibatkan lapis perkerasan

menjadi fleksibel.

5. Skid resistance

Skid resistance adalah kemampuan permukaan aspal beton terutama pada

kondisi basah, memberikan gaya gesek pada roda kendaraan sehingga

kendaraan tidak tergelincir, ataupun slip. Faktor-faktor untuk mendapatkan

keksatan jalan sama dengan untuk mendapatkan stabilitas yang tinggi, yaitu

kekasaran permukaan dari butir-butir agregat, luas bidang kontak antar butir

atau bentuk butir, gradasi agregat, kepadatan campuran, dan tebal film aspal.

Ukuran maksimum butir agregat ikut menentukan kekesatan permukaan.

Dalam hal ini agregat yang digunakan tidak saja harus mempunyai permukaan

yang kasar, tetapi juga mempunyai daya tahan untuk permukaannya tidak

mudah menjadi licin akibat repetisi kendaraan. Tingginya nilai tahanan geser

ini dipengaruhi oleh:

a. Penggunaan agregat dengan permukaan kasar.

b. Penggunaan kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.


13

c. Penggunaan agregat kasar yang cukup.

6. Impermeabilitas

Impermeabilitas adalah kemampuan beton aspal untuk tidak dapat dimasuki air

ataupun udara kedalam lapisan beton aspal. Air dan udara dapat

mengakibatkan percepatan proses penuaan aspal, dan pengelupasan film/

selimut aspal dari permukaan agregat. Jumlah pori yang tersisa setelah aspal

beton dipadatkan dapat menjadi indikator kekedapan air campuran. Tingkat

impermeabilitas aspal beton berbanding terbalik dengan tingkat durabilitasnya.

7. Workability

Workability adalah kemampuan campuran beton aspal untuk mudah

dihamparkan dan dipadatkan. Tingkat kemudahan dalam pelaksanaan,

menentukan tingkat efisiensi pekerjaan. Faktor yang mempengaruhi tingkat

kemudahan dalam proses penghamparan dan pemadatan adalah viskositas

aspal, kepekaan aspal terhadap perubahan temperatur, dan gradasi serta kondisi

agregat. Revisi atau koreksi terhadap rancangan campuran dapat dilakukan jika

ditemukan kesukaran dalam pelaksanaan.

Ketujuh sifat campuran aspal beton ini tidak mungkin dapat dipenuhi

sekaligus oleh satu campuran. Dalam perancangan tebal perkerasan harus

diperhatikan sifat-sifat aspal beton yang dominan lebih diinginkan akan

menentukan jenis beton aspal yang dipilih. Jalan yang melayani lalu lintas ringan

seperti mobil penumpang sepantasnya lebih memilih jenis beton aspal yang

mempunyai sifat durabilitas dan fleksibilitas yang tinggi daripada, memilih jenis


14

beton aspal dengan stabilitas tinggi (Leily., 2012). Berikut adalah ketentuan sifat

campuran Laston.

Tabel 2.1 Ketentuan Sifat-Sifat Campuran

Sumber :(Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI Perkerasan

Beraspal, Dep. PU, 2010)

Sebelum melakukan campuran aspal beton kita harus menguji aspal

propertis terlebih dahulu. Untuk mendapatkan nilai stabilitas Marshall dan nilai

flow dilakukan pengujian Marshall, sedangkan untuk mendapatkan nilai stabilitas

dinamis dilakukan pengujian Wheel Tracking Machine (WTM).

2.1.3 Pengujian Aspal Properties

Pengujian aspal propertis dilakukan untuk mengetahui apakah aspal yang

digunakan memnuhi syarat yang ditentukan. Beberapa pangujian aspal propertis

antara lain : Penetrasi, titik lembek , titik nyala dan titik bakar, berat jenis,

kehilangan berat, daktalitas dan kelekatan aspal terhadap agregat. Dari beberapa

Sifat-sifat Campuran Laston

Lapis

Aus

Lapis

Antara

Pondasi

Jumlah tumbukan per bidang 75 112

Rasio partikel lolos ayakan 0,075

mm

min 1,0

dengan kadar aspal efektif maks 1,4

Rongga dalam campuran (%) min 3

maks 5

Rongga dalam Agregat (VMA) (%) min 15 14 13

Rongga terisi Aspal (%) maks 65 65 65

Stabilitas Marshall (kg) min 800 1800

Pelelehan (mm) min 2 3

maks 4 6

Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah min 90

perendaman selama 24 jam 60 O𝐶

Rongga dalam campuran (%) pada min 2

kepatan membal (refusal)


15

pemeriksaan aspal tersebut pengujian yang dilakukakan adalah Penetrasi, titik

lembek, berat jenis, dan kehilangan berat.

A. Penetrasi

Tes penetrasi merupakan tes yang mudah dilakukan dan menggunakan

peralatan yang sederhana/murah, sehingga digolongkan sebagai tes dasar yang

harus dilakukan untuk menentukan kelas aspal, tes ini dilakukan dengan cara

menuangkan aspal panas yang telah dipanaskan kedalam cawan, setelah itu

rendam dalam bak perendam selama 1 – 1,5 jam. Kemudian Pengujian ini

dilakukan dengan membebani permukaan aspal seberat 100 gram pada

tumpuan jarum berdiameter 1mm selama 5 detik pada temperature 250c.

Besarnya penetrasi diukur dan dinyatakan dalam angka yang dikalikan dengan

0,1 mm.

B. Titik lembek

Tes titik lembek merupakan tes yang dianjurkan sebagai tes awal untuk

penerimaan bahan aspal di lapangan. Aspal biasa memliki nilai titik lembek di

sekitar 480c. Pengujian titik lembek dilakukan dengan melihat berapa waktu

dan suhu yang dibutuhkan untuk bola baja mendorong aspal yang terletak di

cawan cincin, untuk menyentuh plat dasar. Hasil titik lembek digunakan untuk

menentukan temperatur kelelehan dari aspal.

C. Berat jenis

Berat jenis adalah pemeriksaan berat jenis aspal yang akan menjadi penting

untuk informasi selanjutnya dalam mencari besaran tes pada waktu


16

pelaksanaan pekerjaan. Batasan minimal yang dicantumkan dalam spesifikasi

syarat berat jenis di atas 1,0 gram/cc.

D. Test Film Oven Test (TFOT)

Tes ini dimaksudkan untuk mencegah pasokan bahan aspal yang terlalu

banyak mengandung minyak ringan, yang kalau dipanaskan lama (pada tes ini

sampel dipanaskan pada suhu 1630c selama 5 jam sebgai simulasi) terlalu banyak

menguap, sehingga aspal akan kering dan sulit dikerjakan (kental dan getas).

Berikut adalah tabel Spesifikasi Propertis Aspal 60/70.

Tabel 2.2 Spesifikasi Propertis Aspal

Sumber : Spesifikasi Khusus Interim Seksi 6.3 Bina Marga 2013 Tentang Campuran Beraspal Panas Dengan

Aspal Dimodifikasi Crumb Rubber Atau Asbuton Dengan Crumb Rubber

2.1.4 Aspal Modifikasi

Aspal modifikasi adalah aspal minyak yang ditambah dengan bebrapa adtif,

dengan maksud untuk meningkatkan kinerjanya. Aspal minyak yang ada di

pasaran sekarang ada kecendrungan kehilangan beberapa sifat yang sangat

dibutuhkan untuk fungsinya sebgai bahan pengikat agregrat batuan pada lapis

perkerasan. Awal kesadaran tentang hal itu adalah pelunakan aspal beton akibat

panas permukaan jalan yang jauh lebih tinggi dari apa yang dikenal di negara

No Jenis Pemriksaan Unit Metode Uji Aspal 60/70

Aspal Mod-

CR 1

Min Max Min

1 Penetrasi 25Oc 0,1 mm SNI-06-2456-1991 60 70 40

2 Titik Lembek oc SNI 2434-2011 48

55

3 Berat Jenis Aspal

SNI 2441:2011 ≥ 1 ≥ 1

4 Test Film Oven Test gr

SNI-06-2440-1991 ≤ 0,8 Max 1,0


17

subtropik, yang beranggapan panas permukaan jalan tidak akan lebih dari 600c

(Asphalt Institute). Berbagai cara dan jenis aditif dicoba untuk ditemukan agar

titik lembek aspal yang ada di pasaran dapat dinaikkan dari 480c menjadi paling

tinggi 550c, bahkan lebih tinggi untuk mengantisipasi permukaan beton aspal yang

menderita panas permukaan tinggi, beban as berat, kendaraan berjalan lambat dan

alur ban bergerak seperti berjalan di atas kereta api (kanalisai).

Pemakaian aditif untuk menaikkan titik lembek ternyata berakibat

menurunnya angka penetrasi aspal, sehingga aspal menjadi kering dan keras, serta

menyulitkan dalam pengerjaannya. Aditif lain harus ditemukan untuk

mengembalikan kelas aspal menjadi 60/70 lagi agar tidak mudah mengalami

ageing (penuan), batas terendah untuk angka penetrasi sementara ini disepakati

tidak kurang dari 40.

Tabel 2.3 Ketentuan sifat-sifat campuran Laston

(AC dimodifikasi dengan Crumb Rubber)

No. Sifat Campuran Unit

AC Mod-CR

WC BC Base

1 Jumlah tumbukan perbidang Kali 2 x 75

2 Aspalt Efeltif Min % 5.5 5 4

3 Penyerapan aspal maks. % 1.2

4 Stability Kg >1000 >2250

5 Flow Min Mm 3

6 Void in Total Mix % 3-5 3-5 3-5

7 Void Filled with Bitumen % > 66 > 65 > 62

8 Void in Mineral Agregate % > 16 > 15 > 14

9 Dynamic Stability min. Lin/mm 2500

10 Retained Marshall Stability %-asli > 90


18

11 Cantabro, %-lepas % - - -

12 Draindown % - - -

13 Bitumen Thickness Film, Min Micron 12

Sumber : Spesifikasi Khusus Interim Seksi 6.3 Bina Marga 2013 Tentang Campuran Beraspal Panas

Dengan Aspal Dimodifikasi Crumb Rubber Atau Asbuton Dengan Crumb Rubber

P olimer dapat dibagi menjadi 2 kelompok kategori, yaitu elastomer

(karet) dan plastomer (plastik). Elastomer adalah bahan aditif yang lentur, mampu

meningkatkan titik lembek sampai dengan 600c lebih tanpa kehilangan daya

lengket. Penetrasi akan turun, perlu ditambah dengan bahan aditif lain yang

mampu menaikkan angka penetrasi (contoh : SBS, SBR dan sebagainya).

Plastomer adalah bahan yang sering kita kenal sebagai plastik, kelompok styrene,

yang berfungsi meningkatkan titik lembek dan meningkatkan kekentalan.

Menurut pengamatan, bahan ini akan memberikan hasil baik untuk peningkatan

titik lembek sampai dengan 550c. Tetapi terjadi penurunan Penetrasi yang drastis.

Crumb Rubber Asphalt adalah sistem modifikasi bitumen dengan

penambahan crumb rubber sebagai bahan modifikasi. Crumb Rubber adalah

produk karet daur ulang yang ramah lingkungan karena diperoleh dari daur ulang

limbah berbahan bahan dasa ban bekas. Crumb Rubber memiliki kelebihan seperti

: daya lekat yang bagus, kokoh, awet dan tahan lama, lebih tahan terhadap bensin

dan minyak pelumas serta tahan terhadap cuaca.

Crumb Rubber bisa di dapatkan dengan proses pengolahan daur ulang

ambient grinding dan cryogenic grinding. Ambient grinding adalah suatu metode

proses dimana ban bekas tersebut diparut, digiling yang diproses pada temperature

ruang. Sedangkan Cryogenic grinding, adalah proses yang menggunakan nitrogen


19

cair untuk membekukan ban bekas sehingga menjadi rapuh dan kemudian dengan

menggunakan sebuah hammer mill untuk menghancurkan karet yang beku

tersebut menjadi partikel-partikel yang halus.

Bahan utama dari Crumb Rubber sendiri pada umumnya berasal dari

limbah karet ban bekas. Pada penelitian yang dilakukan Mashuri (2011),

kandungan kimia Crumb Rubber memiliki unsur unsur penyusun yang

ditampilkan pada Gambar berikut:

Gambar 2.1. Grafik Unsur yang terkandung dalam Crumb Rubber

Sumber: Mashuri (2011), Pemanfaatan Material Limbah Pada Campuran

Beton Aspal Campuran Panas.

Crumb Rubber Asphalt telah berhasil digunakan dalam beberapa tahun

terakhir di beberapa negara maju di dunia. Penambahan Crumb Rubber dapat

meningkatkan karakteristik dari aspal dan juga dapat digunakan dalam skala

besar. Berdasarkan artikel Wright Asphalt Product Co. Keuntungan utama dari

KARET64%

KARBON32%

SULFUR2%

SILIKAT2%


20

Crumb Rubber Asphalt adalah mengurangi limbah ban bekas dan dengan

komposisi yang tepat dapat meningkatkan kinerja aspal antara lain :

Mengurangi deformasi pada perkerasan

Meningkatkan kelekatan

Meningkatkan ketahanan terhadap retak

Dalam pencampuraan Crumb Rubber dengan aspal ada 2 cara yang telah

dikenal di dunia yaitu :

a) Wet Process ( proses basah )

Dalam wet process, Crumb Rubber dan bitumen dicampur bersamaan dalam suhu

tinggi untuk menghasilkan Crumb Rubber Asphalt. Crumb Rubber Asphalt

ditambahkan kedalam agregat di mixing plant seperti pada aspal konvensional.

b) Dry Process ( proses kering)

Dalam dry process, partikel kering Crumb Rubber langsung ditambahkan kedalam

agregat dan bitumen. Biasanya Crumb Rubber dicampur dengan agregat terlebih

dahulu sebelum dicampur dengan bitumen, tetapi masih dianggap sebagai binder.

Wet Process memiliki keuntungan memperbaiki karakteristik aspal,

sedangkan dry processe mempunyai keuntungan mudah diaplikasikan oleh pabrik

aspal. Saat ini dry process lebih sering digunakan dan telah terbukti berhasil

dalam aplikasi perkerasan jalan. Sedangkan untuk penelitian ini digunakan cara

Wet Process.


21

2.2 Agregat

Agregat adalah campuran dari kerikil, batu pecah, dan material lainnya yang

berasal dari bahan mineral alami atuu batuan. Dalam struktur perkerasan jalan

komponen agregat merupakan komponen utama dalam dengan nilai

persentase 90-95% berdasarkan persentase berat, atau 75-85% agregat

berdasarkan persentase volume. ), menurut asalnya agregat dapat dibagi

dalam tiga jenis yaitu :

a. Agregat alam (natural aggregate), langsung diambil dari alam tanpa

melalui proses pengolahan khusus.

b. Agregat dengan pengolahan (manufacture aggregate), berasal dari mesin

pemecah dan penyaring batu untuk memperbaiki gradasi agregat agar

sesuai dengan ukuran yang diinginkan.

Berdasarkan butirannya agregat dapat dibedakan menjadi agregat kasar,

agregat halus dan bahan pengisi (filler). Dekimpraswil/Departemen

Pemukiman dan Prasarana Wilayah (2000) membedakan jenis dalam

peraturannya mengenai spesifikasi aspal hotmix membedakan aspal menjadi

3 jenis, yaitu :

Agregat kasar, yaitu agregat dengan ukuran butir lebih besar dari saringan

No. 8 (= 2,36 mm)

Agregat halus, yaitu agregat dengan ukuran butir lebih kecil dari saringan

No. 8 (= 2,36 mm)

Bahan pengisi (filler), yaitu bagian dari agregat halus yang lolos saringan

No. 30 (= 0,60 mm)


22

Berdasarkan Bina marga departemen PU (1999), agregat dibedakan

menjadi 3 jenis, yaitu :

Agregat kasar, yaitu agregat dengan ukuran butir lebih besar dari saringan

No. 4 (= 4,75 mm)

Agregat halus, yaitu agregat dengan ukuran butir lebih kecil dari saringan

No. 4 (= 4,75 mm)

Bahan pengisi (filler), yaitu bagian dari agregat halus yang minimum 75 %

lolos saringan No. 200 (= 0,075 mm)

Berikut ini akan disajikan ketentuan Agregat Kasar dan Agregat Halus

Menurut Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI

untuk Campuran Beraspal Panas, Dep. PU, 2010 sebagai berikut :

Tabel 2.4 Ketentuan Agregat Kasar Untuk Campuran Beton Aspal

Sumber : (Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI Perkerasan


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.

Jenis pemeriksaan Standart Syarat maks/min

Kekekalan bentuk agregat terhadap

larutan natrium dan magnesium

sulfat.

SNI 3407:2008

Maks. 12 %

Abrasi dengan Mesin Los Angeles SNI 2417-2008 Maks. 30 %

Kelekatan agregat terhadap aspal SNI 2439:2011 Min. 95 %

Angularitas SNI 03-6877-

2002

95/90(*)

Partikel Pipih dan Lonjong(**) ASTM D4791 Maks. 10 %

Material lolos Saringan No.200 SNI 03-4142-

1996

Maks.2 %


23

Tabel 2.5 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal

Jenis Pemeriksaan Standar Syarat

Maks/Min

Nilai setara pasir SNI 03-4428-1997 Min. 60 %

Material lolos saringan

No. 200

SNI ASTM C117:2012 Maks. 10 %

Angularitas SNI 03-6877-2002 Min. 45 %

Kadar Lempung SNI 03-4141-1996 Maks. 1% Sumber :(Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI Perkerasan


2.2.1 Pengujian Agregat

Pengujian agregat sangat diperlukan untuk mengetahui memenuhi atau tidak

memenuhi ketentuan yang telah ditetapkan, serta mengetahui kualitas agregat

yang digunakan sehingga pemilihan agregat yang tepat sangat mempengaruhi

kualitas campuran. Agregat memberikan kontribusi sampai 90-95% terhadap berat

campuran, agregat yang umum diperiksa antara lain : Ukuran butir, Gradasi,

Kebersihan, Kekerasan, Bentuk partikel, Tekstur permukaan, Penyerapan,

Kelekatan terhadap aspal. Tetapi pada penelitian ini hanya memeriksa analisa

saringan, berat jenis agregatnya dan abrasi.

A) Analisa Saringan

Analisa saringan merupakan untuk mengetahui ukuran butir dan susunan

butiran tanah (gradasi) tertahan saringan no.200. Analisa saringan juga

digunakan untuk perencannan kombinasi agregat. Ukuran butiran tanah

ditentukan dengan menyaring sejumlah tanah melalui seperangkat saringan

yang disusun dengan lubang yang paling besar berada paling atas (Sukirman,

S., 2012).


24

B) Berat jenis

Di dalam rancangan campuran dibutuhkan parameter petunjuk berat, yaitu

berat jenis agretgat. Berat jenis agregat adalah perbandingan antara volume

agregat dan berat volume air. Agregat dengan berat jenis kecil, mempunyai

volume yang besar, atau berat yang ringan (Sukirman, S., 2012).

C) Abrasi

Abrasi adalah tes dasar untuk kekuatan batuan pendukung matrix, yang tidak

penting tidak mudah pecah (overcrompaction) dan tidak mudah tergerus

menjadi debu batu. Nilai ini diukur dengan mesin Los Angles Abration

Machine yang berisi bola bola besi, di mana contoh batuan diputar 400 kali di

dalamnya. Perbedaan timbangan sebelum dan sesudah putaran disyaratkan

maksimum hilang 30% untuk lapis peermukaan dan 40% untuk lapis fondasi

atas (Soehartono., 2014)

2.3 Pengujian Marshall

Pengujian Marshall dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas)

terhadap kelelahan plastis (flow) dari campuran aspal dan agregat. Kelelahan

plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran yang terjadi akibat

suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01 inch.

Nilai stabilitas dan nilai flow minimal sebesar 800 kg. Untuk aspal modifikasi

nilai stabilitas dan nilai flow minimal sebesar 1000 kg (Spesifikasi Khusus Interim

Bina Marga, 2013). Pengujian marshall dilakukan setelah benda uji direndam

didalam water bath terlebih dahulu.


25

Gambar 2.2 Alat Marshall

Aspal beton dibentuk dari agregat, aspal dan atau tanpa bahan tambahan yang

dicampur secara merata pada suhu tertentu. Campuran kemudian

dihamparkan dan dipadatkan, sehingga terbentuk beton aspal padat. Sifat-sifat

campuran beton aspal dapat dilihat dari parameter-parameter pengujian

marshall antara lain :

A. Stabilitas Marshall

Stabilitas adalah beban yang dapat ditahan campuran beton aspal sampai

terjadi kelelahan plastis atau dengan arti lain yaitu kemampuan lapis keras

untuk menahan deformasi akibat beban lalu lintas yang bekerja diatasnya

tanpa mengalami perubahan bentuk tetap seperti gelombang

(washboarding) dan alur (rutting). Nilai stabilitas diperoleh berdasarkan

nilai masing-masing yang ditunjukkan oleh jarum dial. Stabilitas

merupakan parameter yang menunujukkan batas maksimum beban yang

dapat diterima oleh suatu campuran beraspal saat terjadi keruntuhan yang

dinyatakan dalam kilogram. Nilai stabilitas yang terlalu tinggi akan


26

menghasilkan perkerasan yang terlalu kaku sehingga tingkat keawetannya

berkurang.

B. Flow (kelelehan)

Flow adalah besarnya penurunan atau deformasi vertikal benda uji yang

terjadi pada awal pembebanan sehingga stabilitas menurun, yang

menunjukkan besarnya deformasi yang terjadi pada lapis perkerasan akibat

menahan beban yang diterima. Deformasi yang terjadi erat kaitannya

dengan sifat-sifat Marshall yang lain seperti stabilitas, VIM dan VFA,

Nilai VIM yang besar menyebabkan berkurangnya interlocking resistance

campuran dan dapat berakibat timbulnya deformasi.Seperti halnya cara

memperoleh nilai stabilitas, nilai flow merupakan nilai dari masing-masing

yang ditunjukkan oleh jarum dial. Hanya saja jarum dial flow biasanya

dalam satuan mm (millimeter). Nilai flow dipengaruhi oleh kadar aspal,

viskositas aspal, gradasi agregat, jumlah dan temperatur pemadatan.

C. Density (Kepadatan)

Density merupakan tingkat kerapatan campuran setelah campuran

dipadatkan. Semakin tinggi nilai density suatu campuran menunjukan

bahwa kerapatannya semakin baik. Campuran dengan nilai density yang

tinggi akan mampu menahan beban yang lebih besar dibanding dengan

campuran yang dimiliki nilai density yang rendah, karena butiran agregat


27

mempunyai bidang kotak yang luas sehingga gaya gesek (friction) antara

butiran agregat menjadi besar. Nilai kepadatan/density dihitung dengan

rumus berikut :

g = c / f ...................................................................................................(2.1)

f= d – e....................................................................................................(2.2)

Dengan pengertian :

g = Nilai kepadatan (gr/cc)

c = Berat kering / sebelum direndam (gr)

d = Berat benda uji jenuh air (gr)

e = Berat benda uji dalam air (gr)

f = Volume benda uji (cc)

D. Rongga Udara (VIM)

VIM adalah rongga yang masih tersisa setelah campuran aspal beton

dipadatkan. VIM ini dibutuhkan untuk tempat bergesernya butir-butir

agregat akibat pemadatan tambahan yang terjadi oleh repetisi beban lalu

lintas, atau tempat jika aspal meleleh menjadi lunak akibat naiknya suhu

udara. VIM yang semakin tinggi akan menyebabkan kelelahan yang

semakin cepat, berupa alur dan retak. Hal ini mengakibatkan campuran

menjadi kurang rapat sehingga air dan udara mudah memasuki rongga-

rongga dalam campuran yang menyebabkan aspal mudah teroksidasi..

Rongga udara dalam campuran (Va) atau VIM dalam campuran

perkerasan beraspal terdiri atas ruang udara diantara partikel agregat yang


28

terselimuti aspal. Volume rongga udara dalam campuran dapat ditentukan

dengan rumus berikut:

𝑉𝐼𝑀 = 100𝑥𝐺𝑚𝑚 −𝐺𝑚𝑏

𝐺𝑚𝑚 %.................................................................(2.3)

Dengan pengertian :


Gmm = Berat jenis maksimum campuran.

Gmb = Berat jenis curah campuran padat.

E. Hasil Bagi Marshall (Marshall Quotient)

Hasil Bagi Marshall merupakan hasil bagi stabilitas dengan kelelehan.

Semakin tinggi nilai MQ, maka kemungkinan akan semakin tinggi

kekakuan suatu campuran dan semakin rentan campuran tersebut terhadap

keretakan sedangkan nilai MQ yang terlalu rendah dapat berakibat alur dan

bleeding. Semakin besar nilai MQ berarti campuran aspal semakin kaku

dan kurang lentur sehingga mudah retak sebaliknya bila semakin kecil

nilainya maka campuran semakin lentur dan plastis sehingga mudah

mengalami perubahan bentuk saat menerima beban lalu lintas yang tinggi.

Marshall Quotient = stabilitas

flow …......................................................... (2.4)

F. Rongga Antar Agregat (VMA)

Rongga antar agregat (VMA) adalah ruang rongga diantara partikel

agregat pada suatu perkerasan, termasuk rongga udara dan volume aspal

efektif (tidak termasuk volume aspal yang diserap agregat). Kuantitas


29

terhadap rongga udara berpengaruh terhadap kinerja suatu campuran

karena jika VMA terlalu kecil maka campuran bisa mengalami masalah

durabilitas, dan jika VMA terlalu besar maka campuran bisa

memperlihatkan masalah stabilitas dan tidak ekonomis untuk diproduksi.

Jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen berat dari campuran

total, maka VMA dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

𝑉𝑀𝐴 = 100 −𝐺𝑚𝑏 𝑥 𝑃𝑠

𝐺𝑠𝑏 %.............................................................. (2.5)

Dengan pengertian :

VMA = Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah)

Gsb = Berat jenis curah agregat

Ps = Agregat, persen berat total campuran

Gmb = Berat jenis curah campuran padat

G. Void Filled With Asphalt (VFA)

Void Filled With Asphalt (VFA) merupakan persentase rongga terisi aspal

pada campuran setelah mengalami proses pemadatan. Nilai VFA

dipengaruhi oleh faktor pemadatan, yaitu jumlah dan temperatur

pemadatan, gradasi agregat dan kadar aspal. Nilai VFA berpengaruh pada

sifat kekedapan campuran terhadap air dan udara serta sifat elasitas

campuran. Dengan kata lain VFA menentukan stabilitas, fleksibilitas dan

durabilitas. Semakin tinggi nilai VFA berarti semakin banyak rongga

dalam campuran yang terisi aspal sehingga kekedapan campuran terhadap


30

air dan udara juga akan semakin tinggi, tetapi nilai VFA yang terlalu

tinggi akan menyebabkan bleeding. Nilai VFA yang terlalu kecil akan

menyebabkan campuran kurang kedap terhadap air dan udara karena

lapisan film aspal akan menjadi tipis dan akan mudah retak bila menerima

penambahan beban sehingga campuran aspal mudah teroksidasi yang

akhirnya menyebabkan lapis perkerasan tidak tahan lama. nilai VMA

dihitung dengan persamaan sebagai berikut

𝑉𝐹𝐴 = 100−(𝑉𝑀𝐴− 𝑉𝐼𝑀)

𝑉𝑀𝐴 ....................................................................(2.6)

Dengan pengertian :

VFA = Volume rongga antar butir agregat yang terisi aspal % dari

VMA.

VMA = Rongga dalam agregat mineral (persen volume curah).


I. Indeks Kekuatan Sisa (IKS)

Indeks kekuatan sisa dianalisis dari data-data hasil pengujian terhadap

sifat-sifat mekanik benda uji (stabilitas dan flow) dibagi dalam dua

kelompok. Kelompok pertama diuji stabilitas Marshallnya dengan

perendaman dalam air pada suhu 60̊C selama waktu T1 dan kelompok

kedua diuji setelah perendamannya pada suhu 60C̊ selama T2 (Hunter,

2005). Kemudian ditentukan Indeks Kekuatan Sisa (IKS) Marshallnya

dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Hunter, 2005) :


31

𝐼𝐾𝑆 =𝑆2

𝑆1𝑥 100%..................................................................................(2.7)

Dengan pengertian :

S1 = nilai rata-rata stabilitas Marshall setelah perendaman selama T1

menit

S2 = nilai rata-rata stabilitas Marshall setelah perendaman selama T2

menit

IKS = Indeks Kekuatan Sisa (%)

H. Berat jenis maksimum aspal beton yang belum didapatkan (𝐺𝑚𝑚 )

Berat jenis maksimum dari campuran aspal beton yang belum didapatkan

(𝐺𝑚𝑚 ) adalah berat jenis campuran aspal beton tanpa pori/udara, yang

diperoleh dari pemeriksaan di laboratorium.

Gmm =100

P sG se

+P aG a

................................................................................... (2.8)

Dengan Pengertian :

Ps = Kadar agregat, % terhadap berat aspal beton padat

Pa = kadar aspal terhadap berat aspal beton padat, %

Gse = berat jenis efektif dari agregat pembentuk aspal beton padat.

Ga = berat jenis aspal


32

I. Berat jenis bulk aspal beton padat (𝐺𝑚𝑏 )

Berat jenis bulk dari aspal beton padat (𝐺𝑚𝑏 ) dapat diukur dengan

mempergunakan :

𝐺𝑚𝑏 =𝐵𝑘

𝐵𝑠𝑠𝑑−𝐵𝑎...................................................................................... (2.9)

Dengan pengertian :

Gmb = berat jenis bulk dari aspal beton padat

Bk = Berat kering aspal beton

Bssd = berat kering permukaan dari aspal beton yang telah didapatkan,

Ba = berat aspal beton padat di dalam air

2.4 Pengujian Wheel Tracking Machine (WTM)

Pengujian Wheel Tracking Machine adalah pengujian yang dilakukan untuk

mengetahui nilai Stabilitas dinamis serta kecepatan deformasi pada lapisan

perkerasan beraspal. Pengujian WTM merupakan simulasi dari Pembebanan

roda kendaraan pada lapis perkerasan beraspal, dimana beban roda bergerak

maju dan mundur melintas diatas benda uji yang dibuat berupa lapis perkerasan

beraspal. Dalam pengujian Wheel Tracking Machine dibutuhkan 2 alat

pendukung yaitu Mixer, dan Roller compactor. Kedua alat tersebut bertujuan

untuk mencampur material dan memadatkan sebelum di lakukan pengujian

Wheel Trackin Machine.


33

A. Mixer

Mixer adalah alat yang digunakan untuk mencampur material yang terdiri

dari agregat kasar, agregat halus, aspal, dan filler. Mixer ini dipergunakan

pada suhu 1700C dan dengan kecepatan 25 putaran per menit.

Gambar 2.3 Mixer

Sumber : Laboratorium BBPJN II Medan

Prosedur penggunaan alat mixer ini yaitu : bahan-bahan di persiapkan

terlebih dahulu seperti agregat kasar, agregat halus, filler, dan aspal.

Kemudian atur suhu mixer menjadi 1700c. Masukan masing-masing agregat

satu persatu, setelah itu tekan tombol mixer dan tunggu suhu mixer dan suhu

agregat sama. Setelah suhu agregat dan mixer sama, masukan aspal secara

perlahan-lahan kedalam mixer lalu tekan tombol start mixer. Mixer

memiliki sensor pendeteksi suhu, sehingga ketika campuran masuk maka

mixer akan menyamakan suhu antara suhu agregat dan suhu mixer.


34

Gambar 2.4 Operasional mixer

Sumber : Laboratorium BBPJN II Medan

B. Compactor

Compactor adalah alat yang digunakan untuk memadatkan hasil campuran

yang ada setelah di aduk pada mixer dan dituang ke cetakan. Alat ini

memadatkan campuran berdasarkan nilai density yang diinput kedalam

komputer. Alat ini juga akan memberitahu apakah campuran yang di padatkan

telah mencapai nilai density yang di targetkan. Alat compactor dioperasiakn

secara komputer, alat compactor bekerja secara otomatis.

Gambar 2.5 : Roller Compactor

Sumber :Laboratorium BBPJN II Medan


35

Pada pengoperasiannya compactor membutuhkan data-data. Pendukung

mengenai campuran yang akan digunakan. Ada pun data-data yang dibutuhkan

yaitu data ukuran dimensi cetakan, jenis pemadatan, berat campuran, tinggi

campuran gembur, tinggi campuran final dan density dapat dilihat pada (Gambar

2.5.A). Proses kerja pemadatan campuran alat compactor menyerupai proses kerja

di lapangan, yaitu proses pemadatan awal dengan alat steel tandem roller,

pemadatan kedua dengan alat pneumatic tire roller, dan pemadatan akhir dengan

alat steel tandem roller dapat dilihat pada (Gambar 2.5.B) . Metode yang sama

digunakan pada alat compactor untuk proses pemadatan. Berikut gambar

mengenai pelaksanaan operasional mesin compactor dapat dilihat pada Gambar

2.5.

Gambar 2.6 Operasional Alat Compactor



36

C. Wheel Tracking Machine

Wheel Tracking Machine (WTM) adalah pengujian yang dilakukan untuk

mendapatkan nilai stabilitas dinamis aspal dan mengetahui kecepatan

deformasi pada campuran. Pengujian ini dilakukan pada kadar aspal optimum

(KAO) karena pada prinsipnya pengujian ini merupakan suatu metode untuk

menguji stabilitas suatu campuran beraspal terhadap pembebanan mekanis

sesuai dengan kondisi di lapangan dalam suatu uji laboratorium.

Gambar 2.7: Wheel Tracking Machine


Pengujian ini dimaksudkan untuk mengevaluasi ketahanan campuran beraspal

terhadap deformasi. Dari pengujian ini diperoleh stabilitas dinamis dan

kedalam alur yang dihitung sebagai berikut:

Stabilitas Dinamis (DS) = 42𝑥(𝑡2−𝑡1)

(𝑑2−𝑑1).......................................................(2.10)


37

Kecepatan Deformasi (RD )= (𝑑60−𝑑45)

(𝑡2−𝑡1)...................................................(2.11)

dengan:

d1 = deformasi saat t1 (45 menit)

d2 = deformasi saat t2 (60 menit)

t1 = lama waktu pengujian 45 menit

t2 = lama waktu pengujian 60 menit

Pada pengoprasiannya alat WTM membutuhkan data-data yaitu ukuran dimensi

cetakan, temperatur, berat sampel, dan umur campuran. Dalam pengoperasiannya

alat WTM yang digunakan mengacu kepada Manual For Asphalt Pavement JRA

(Japan Road Asociation) 1989. Operasional WTM dapat dilihat pada Gambar 2.7.

Gambar 2.8 : Input Data Wheel Tracking Machine



38

2.6 Penelitian Terkait

Sampai saat ini ada beberapa penelitian yang pernah dilakukan yang dapat

dijadikan literatur untuk penyusunan penelitian ini, diantaranya adalah ;

1. Sigit Pranowo H., dkk. (2017), melakukan penelitian tentang “Influence of

Void in Mix on Rutting Performamce Hot Mix Asphalt Pavement with

Crumb Rubber Additive”. Pada penelitian ini digunakan alat Wheel

Tracking Machine dengan temperature 30oC dan 60

oC pada campuran

aspal dengan penambahan Crumb Rubber dengan kadar bervariasi mulai

dari 5%, 10%, 15%, dan 20%. Kesimpulan dari hasil penelitian ini bahwa

penambahan Crumb Rubber pada pengujian WTM untuk deformasi hanya

berpengaruh pada suhu pengujian 30oC. Sedangkan untuk suhu pengujian

60oC penambahan Crumb Rubber tidak berpengaruh terhadap hasil

deformasi yang terjadi.

2. B.Sudharshan Reddy dan N.Venkata Hussain Reddy (2016), melakukan

penelitian tentang “Performance Evaluation of Crumb Rubber Modified

Bitument by Using Various Sizes of Crumb Rubber”. Penelitian ini

menganalisa Aspal penetrasi 60/70 atau VG-30 Bitumen yang

dicampurkan dengan berbagai ukuran Crumb Rubber. Campuran Crumb

Rubber yang digunakan sebanyak 15% dari berat bitumen dan dilakukan

pencampuran pada ukuran Crumb Rubber yang berbeda, yaitu 1-0,6mm ;

0,6-0,3mm ; 0,3-0,15mm ; 0,15-0,075mm. berdasarkan hasil analisis

menunjukkan bahwa nilai stabilitas semakin meningkat dengan

mengecilnya ukuran Crumb Rubber sampai pada ukuran 0,3-0,15mm dan


39

pada ukuran 0,15-0,075 nilai stabilitas menurun. Disimpulkan bahwa pada

kadar Crumb Rubber 15% dan ukuran Crumb Rubber 0.3mm-0.15mm

dapat menghasilkan nilai stabilitas mencapai 1608,64 kg dan terbaik untuk

produksi campuran CRMA tersebut.disarankan sebagai (0.3-0.15mm)

ukuran untuk produksi komersial CRMB.

3. Magdi Mohamed Eltayeb Zumrawi (2017), melakukan penelitian tentang

“Effect of Crumb Rubber Modifiers (CRM) on Characteristics of Asphalt

Binders in Sudan”. Dalam penelitian ini, aspal dimodifikasi menjadi lima

CRM (5%, 10%, 15%, 20%, dan 30% dari berat aspal) untuk menyelidiki

pengaruhnya pada sifat fisik aspal yaitu, penetrasi, daktilitas, viskositas,

titik lembek, titik nyala dan titik bakar. Pengurangan penetrasi dan sifat

daktilitas dengan penambahan 15% CRM. Juga, terdapat peningkatan yang

cukup besar yang diamati di Viskositas, titik lembek, titik nyala dan titik

bakar oleh penambahan CRM. Kenaikan viskositas dengan Penambahan

15% CRM hampir dua kali lipat dari basis Nilai aspal, sedangkan sifat

lainnya (yaitu titik lembek, titik nyala dan titik bakar) kenaikannya sekitar

10% sampai 20%.

4. Yazan Issa (2016), melakukan penelitian tentang “Effect of Adding Waste

Tires Rubber to Asphalt Mix”. Pada penelitian ini, beberapa sifat penting

dari campuran aspal, termasuk stabilitas dan flow diselidiki. Sampel asli

disiapkan tanpa penambahan karet untuk (4,5%, 5%, dan 5,5% aspal) dan

sampel lainnya dibuat dengan penambahan karet pada aspal dalam proses

basah dengan 5%, 10%, dan 20% dari berat aspal. Hasil menunjukkan


40

bahwa sifat-sifat campuran karet-aspal meningkat dibandingkan dengan

campuran aspal yang biasa. Nilai stabilitas tertinggi yang dapat dicapai

adalah 1448.67 Kg yaitu pada penambahan karet 10% dari berat aspal.

5. Harpasinh Raol, dkk (2014), melakukan penelitian tentang “Effect of The

Use of Crumb Rubber in Conventional Bitumen on The Marshall Stablity

Value”. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan penambahan

Crumb Rubber sebanyak masing-masing 5%, 10%, 15%, dan 20%. Crumb

Rubber memberikan hasil yang memuaskan dengan menggunakannya

dalam kadar 15% untuk menggantikan aspal sehingga persentase aspal

yang digunakan hanya 4% dari total berat campuran. Untuk nilai Marshall

stabilitasnya 1615,84 kg dengan menggunakan 15% remah karet Serbuk

dengan campuran aspal, yang 1,6 kali lebih besar dari pada Nilai Stabilitas

Marshall dari campuran aspal konvensional.

6. Sri Widodo (2013),melakukan penelitian tentang “Ketahanan ASPHALT

CONCRETE WEARING COURSE gradasi halus terhadap terjadinya jejak

roda kendaraan pada berbagai temperatur dan kepadatan”pada penelitian

ini di gunakan alat wheel Trackinging machine dengan temperature yang

bervariasi yaitu 30,45 dan 60. Kesimpulan Dari hasil penelitian ini bahwa

semakin padat campuran ACWC kemampuannya menahan jejak roda

kendaraan semakin baik, semakin tinggi temperatur campuran ACWC

kemampuannya menahan jejak roda semakin menurun, dan semakin tinggi

temperatur campuran ACWC, kepadatan tidak begitu berpengaruh

terhadap kemampuannya menahan jejak roda.


41

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metode dan Lokasi Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah kajian eksperimental yang

dilakukan di Laboratorium Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional (B2PJN) Kota

Medan.

3.2 Tahap Persiapan

3.2.1 Tahap Persiapan Material

Spesifikasi material penelitian meliputi aspal, agregat kasar, agregat halus, filler

dan aditif sebagai berikut :

- Aspal pen 60/70 AC/WC dari PT. Rapi Arjasa

- Agregat halus : - Tipe : abu batu dan pasir

- Ukuran : 0,075 mm – 4,75 mm

- Berat jenis : minimum 2500 kg/m3

- Agregat kasar : - Tipe : batu pecah (split)

- Ukuran : maksimum 25,4 mm (1 inch)

- Berat jenis : minimum 2500 kg/m3

Agregat kasar dan agregat halus berasal dari PT. Rapi Arjasa

- Filler berupa Semen Portland 2%

- Bahan aditif berupa Crumb Rubber berasal dari PT. Ayu Septa Perdana, yang

dipisahkan dengan ayakan No. 10 , No. 40 dan No. 100 sehingga didapat 3

jenis gradasi yaitu gradasi I (1 mm - 0.45 mm), gradasi II (0.45 mm - 0.15

mm), gradasi III (< 0.15 mm).


42

Persiapan seluruh material penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1 dimana

gambar (a) menunjukkan material agregat kasar, agregat halus dan filler semen

PC, sedangkan gambar (b) menunjukkan aspal 60/70 dan Crumb Rubber.

Gambar 3.1 : Agregat, aspal,dan Crumb Rubber

(Sumber : Laboratorium B2PJN Medan)

3.2.2 Tahap Persiapan Alat

Pada tahap ini ada beberapa alat yang akan dipersiapkan yaitu alat yang akan

digunakan untuk pemeriksaan material terdiri dari alat untuk pengujian analisa

saringan (Shieve Shaker Analysis), Penetration Test, alat untuk pengujian titik

lembek (Ring and Ball Test) dan alat untuk pengujian Berat Jenis ; serta alat yang

akan digunakan untuk pengujian yaitu alat untuk pengujian modulus kekakuan

(Marshall Test).

3.3 Tahap Pemeriksaan Material

Material yang akan digunakan dalam campuran aspal beton terlebih dahulu harus

diuji sifat-sifat fisis dari agregat dan aspal.

Untuk pemeriksaan propertis aspal dan aspal Crumb Rubber terdiri dari

pemeriksaan berat jenis aspal, pemerikasaan kehilangan berat (TFOT),


43

pemeriksaan penetrasi aspal, dan pemeriksaan titik lembek (softening test).

Keseluruhan pemeriksaan tersebut dapat dilihat dari Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Pemeriksaan propertis aspal

(Sumber : Laboratorium B2PJN Medan)

Sedangkan untuk pemeriksaan sifat fisis agregat terdiri dari pemeriksaan analisis

butiran, pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar, pemeriksaan berat

jenis dan penyerapan agregat halus, dan abrasi.

Gambar 3.3 : Pengujian sifat fisis agregat (Sumber : Laboratorium B2PJN Medan)

3.4 Tahap Pembuatan Benda Uji

Pada tahap ini, pembuatan benda uji dibagi atas 2 bagian yaitu pembuatan benda

uji sebelum KAO (kadar aspal optimum) dan pembuatan benda uji setelah KAO.

3.4.1 Pembuatan Benda Uji Sebelum KAO

Pembuatan benda uji untuk mencari Kadar Aspal Optimum dilakukan dengan

membuat sampel pengujian biasa (2x75 pukulan) dan pengujian kepadatan


44

membal/PRD (2x400 pukulan). Sampel pada pengujian biasa dibuat dengan 5

variasi kadar aspal 4,5%, 5%, 5,5%, 6% dan 6,5%, masing-masing 6 buah benda

uji. Sedangkan untuk sampel pengujian PRD (Percentage Refusal Density) hanya

menggunakan 3 variasi yaitu kadar aspal 5%, 5,5% dan 6% masing-masing

dibuat 1 buah benda uji, yang berarti terdapat 33 buah benda uji (pada gambar

3.4.A).

3.4.2 Pembuatan Benda Uji Setelah KAO

Penentuan nilai modulus kekakuan (stiffness modulus) beton aspal dilakukan

dengan menggunakan campuran Kadar Aspal Optimum (KAO). Pada pembuatan

benda uji campuran Crumb Rubber, Crumb Rubber digunakan dengan 3

perbedaan gradasi dan 2 perbedaan persentase Crumb Rubber. Setelah diperoleh

Kadar Aspal Optimum (KAO) maka dibuat benda uji berdasarkan KAO dengan

masing-masing gradasi (I,II,dan III) Crumb Rubber dan kadar Crumb Rubber

yaitu 0%, 15%, dan 20% sebanyak 42 buah benda uji (pada gambar 3.4.B) : 4

buah benda uji tanpa campuran Crumb Rubber dan 4 buah benda uji dengan

campuran Crumb Rubber untuk masing-masing gradasi dan kadar Crumb Rubber

juga 2 buah benda uji masing-masing untuk pengujian kepadatan membal/PRD.

Gambar 3.4 : (A) Benda uji sebelum KAO dan (B) Benda uji dengan KAO

Sumber : Hasil Pengujian, 2017


45

3.4.3 Pembuatan Benda Uji WTM

Untuk benda uji pada mesin WTM (Wheel Tracking Machine), terlebih dahulu

dibuat campuran aspal pada mesin Mixer sesuai dengan komposisi rencana

campuran. Setelah itu, campuran aspal yang telah diaduk dan tercampur rata,

dikeluarkan dari mesin Mixer lalu dituangkan ke dalam wadah cetakan yang

kemudian akan dipadatkan pada mesin Compactor. Setelah dipadatkan benda uji

didiamkan selama 24 jam. Benda uji kemudian dimasukkan kedalam mesin WTM

untuk diuji.

Gambar 3.5 : Tahap pembuatan benda uji WTM

Sumber : Hasil Penelitian, 2017

3.5 Tahap Pengujian Benda Uji

Tahap pengujian dilakukan untuk memperoleh data-data yang dibutuhkan, melalui

beberapa tahap pengujian, yaitu :

1. Pengujian untuk mendapatkan Kadar Aspal Optimum

Terhadap kedua puluh benda uji dengan 5 variasi kadar aspal 4,5%, 5%, 5,5%,

6% dan 6,5%, dan 3 variasi kadar aspal PRD 5%, 5,5% dan 6% dilakukan


46

pengujian density, kemudian dilakukan pengujian Marshall Test untuk

memperoleh nilai KAO.

2. Pengujian Marshall dengan Kadar Aspal Optimum

Terhadap 42 benda uji dengan nilai kadar aspal optimum, dilakukan pengujian

density. Kemudian dilakukan pengujian Marshall Test untuk memperoleh nilai

stabilitas dan flow.

Gambar 3.6 : Pengujian Marshall Test

Sumber : Hasil Pengujian, 2017

3. Pengujian Wheel Track Machine

Untuk mendapatkan nilai stabilitas dinamis dilakukan pengujian WTM

terhadap dua buah benda uji dengan KAO, satu buah benda uji tanpa campuran

Crumb Rubber dan satu buah benda uji dengan campuran Crumb Rubber.

Gambar 3.7 : (A) Benda Uji WTM dengan penambahan Crumb Rubber,

(B) Benda Uji WTM tanpa penambahan Crumb Rubber, (C) Mesin WTM



47

3.6 Tahap Pengolahan Data

Seluruh data yang diperoleh kemudian diolah dengan menggunakan program

Excel dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.

3.7 Tahap Analisa Data

Pada tahap ini dilakukan analisa terhadap hasil pengolahan data meliputi :

1. Analisa mengenai penambahan Crumb Rubber dengan variasi mana

yang memenuhi persyaratan aspal modifikasi.

2. Analisa mengenai penambahan Crumb Rubber dengan variasi mana

yang memenuhi nilai stabilitas.

3. Analisa mengenai penambahan Crumb Rubber pada pengujian

stabilitas dinamis (WTM).

Keseluruhan tahapan diatas dapat dilihat pada bagan alir Gambar 3.9.


48

Mulai

Studi

literatur

Persiapan Bahan

Aspal 60/70

Pengujian : 1. Penetrasi

2. Titik lembek

3. TFOT

4. Berat Jenis

Pengujian :

1. Analisa Saringan

2. Abrasi

3. Berat Jenis

Pengujian Marshall

(Stabilitas Statis dan Flow)

Agregat

Pembuatan benda uji

Crumb Rubber

dipisahkan

dengan ayakan

no. 10, no.40,

dan no.100

Tahap pengolahan Data

Tahap Analisa Data

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pengujian WTM (Stabilitas Dinamis)

Gambar 3.8 Bagan Alir Tahapan Penelitian


49

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hasil penelitian ini meliputi hasil pemeriksaan bahan, dan hasil pengujian benda

uji.

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Bahan

Hasil pemeriksaan bahan meliputi pemeriksaan sifat fisis aspal dan agregat.

A. Hasil Pemeriksaan Aspal

Dalam penelitian ini, aspal yang digunakan adalah aspal keras dengan penetrasi

60/70, dibedakan menjadi dua yaitu aspal tanpa dan dengan penambahan Crumb

Rubber. Adapun gradasi Crumb Rubber yang digunakan terdiri dari 3 jenis

gradasi yaitu Gradasi I (0.45–1 mm), Gradasi II (0.15-0.45 mm), dan Gradasi III

(<0.15mm). Hasil pengujian propertis aspal 60/70 tanpa Crumb Rubber dapat

dilihat pada Tabel 4.1 dan hasil pengujian propertis aspal 60/70 dengan

penambahan Crumb Rubber dapat dilihat pada Tabel 4.2a dan 4.2b.

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Propertis Aspal 60/70 tanpa Crumb Rubber


No Jenis Pemriksaan Unit Metode Uji Spesifikasi Aspal 60/70

Min Max

1 Penetrasi 25Oc

0,1

mm SNI-06-2456-1991 60 70

67

2 Titik Lembek oc SNI 2434-2011 48

48

3 Berat Jenis Aspal

SNI 2441:2011 1 1,036

4 Test Film Oven Test gr

SNI-06-2440-1991 ≤ 0,8 0,0548


50

Tabel 4.2a Hasil Pengujian Propertis Aspal 60/70

Ditambah Crumb Rubber pada kadar 15%


Tabel 4.2b Hasil Pengujian Propertis Aspal 60/70

Ditambah Crumb Rubber pada kadar 20%


B. Hasil Pemeriksaan Agregat

Pemeriksaan agregat terdiri dari berat jenis, analisa saringan, dan abrasi. Nilai

Kombinasi Gradasi dapat dilihat pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.1, sedangkan

hasil pengujian Berat Jenis dapat dilihat pada Tabel 4.4, serta hasil pengujian

abrasi dapat dilihat pada Tabel 4.5.

No Jenis

Pemeriksaan Unit Metode Uji

Gradasi

I

Gradasi

II

Gradasi

III

Spesifikasi

Min

1 Penetrasi 25Oc

0,1

mm

SNI-06-2456-

1991 36.22 44.05 46.98 40

2 Titik Lembek oc SNI 2434-2011 54 50 49 55

3 Berat Jenis Aspal SNI 2441:2011 1.037 1,037 1,037 1

4

Test Film Oven

Test gr SNI-06-2440-

1991 0,0493 0,0382 0,0123 ≤ 0,8

No Jenis

Pemeriksaan Unit Metode Uji

Gradasi

I

Gradasi

II

Gradasi

III

Spesifikasi

Min

1 Penetrasi 25Oc

0,1

mm

SNI-06-2456-1991

30.1 41.74 44 40

2 Titik Lembek oc SNI 2434-2011 58 55 52 55

3 Berat Jenis Aspal SNI 2441:2011 1.045 1,045 1,045 1

4

Test Film Oven

Test gr SNI-06-2440-

1991 0,0493 0,0382 0,0123 ≤ 0,8


51

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

3/4"1/2"3/8"# 4# 8# 16# 30# 50# 100# 200

Tabel 4.3 Kombinasi Gradasi

Gambar 4.1 Gradasi Agregat Campuran Aspal AC-WC

Sumber : Laboratorium AMP PT.Rapi Arjasa, 2017

SIEVE SIZE

Inch 3/4" 1/2" 3/8" # 4 # 8 # 16 # 30 # 50 # 100 # 200

Mm 19,05 12,70 9,53 4,75 2,36 1,18 0,60 0,30 0,150 0,075

MATERIAL TEST

RESULT

COARSE AGG 3/4 100 35,19 5,74 1,81 1,55 1,45 1,39 1,33 1,23 1,04

MEDIUM AGG 100 100 90,62 36,27 10,19 6,94 5,94 5,34 4,19 3,38

CRUSHING DUST 100 100 100 97,75 82,41 51,13 33,69 26,52 17,56 12,93

NATURAL SAND 100 100 100 100 94,09 82,65 63,71 42,61 10,34 3,04

FILLER

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

MIX COMPOSIYION

( % )

COARSE AGG 3/4 14 14 4,93 0,80 0,25 0,22 0,20 0,19 0,19 0,17 0,15

MEDIUM AGG 36 36 36,00 32,62 13,06 3,67 2,50 2,14 1,92 1,51 1,22

CRUSHING DUST 38 38 38,00 38,00 37,15 31,32 19,43 12,80 10,08 6,67 4,91

NATURAL SAND 10 10 10,00 10,00 10,00 9,41 8,27 6,37 4,26 1,03 0,30

FILLER 2 2 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00

Total Mix 100 100 90,93 83,43 62,46 46,61 32,40 23,51 18,45 14,00 8,58

Mix Design

Spec Limit 100 90 77 53 33 21 14 9 6 4

Spec Limit 100 100 90 69 53 40 30 22 15 9

Spec Max

Comb Grading

Spec Min

% P

AS

SIN

G


52

Tabel 4.4 Nilai Berat Jenis

Sumber : Laboratorium AMP PT.Rapi Arjasa, 2017

Tabel4.5 Nilai Abrasi


4.1.2 Hasil Pengujian Benda Uji

Hasil pengujian Marshall sebelum KAO dapat dilihat pada Tabel 4.6, sedangkan

hasil pengujian Marshall menggunakan nilai KAO (Gambar 4.2) dapat dilihat

pada Tabel 4.7 dan Tabel 4.8.

No Pengujian Persyaratan

Hasil penelitian Min Max

1 Berat Jenis

3%

Agregat Kasar (CA)

Bulk Spgr 2,566 gr/cc

App Spgr 2,707 gr/cc

SSD Spgr 2,677 gr/cc

Absorbtion 0,65%

Agregat Sedang (MA)




Absorbtion 1,01%

Agregat Pasir (NS)




Absorbtion 2,176%

Agregat Halus (CD)




Absorbtion 2,176%

No Metode Uji Hasil Pengujian Spesifikasi

1 SNI 2417:2008 21,58% Maks 30%


53

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Marshall sebelum KAO


No. Jenis

Pemeriksaan

Kadar Aspal

Spesifikasi

4,50% 5,00% 5,50% 6,00% 6,50%

1 Density (%) 2,225 2,239 2,280 2,266 2,265 -

2 Stability

(Kg/cm2) 708,175 802,354 906,725 917,325 855,518 Min. 800

3 Flow (mm) 3,2 3,230 3,360 3,460 3,760 2 – 4

4

Marshall

Quotient

(Kg/mm)

216,788 248,151 269,324 264,613 227,129

Min. 250

5 VMA (%) 17,636 17,556 17,174 17,446 17,927 Min. 15

6 VFB (%) 54,028 60,710 73,633 74,350 76,580 Min. 65

7 VIM (%) 8,122 6,902 4,523 4,475 4,302 3 – 5

8 Stabilitas

Marshall sisa 97% 95% 94% 93% 92% Min 90%

9 VIM PRD (%) - 3,58 2,58 1,79 - 2


54

1 Bulk Density : 2,272 Gr/cc

2 Stability : 915 Kg

3 Flow : 3,35 mm

4 Air Voids : 4,75 %

5 P. R. D : 2,53 %

6 Void Filleds : 74,00 %

7 VMA : 17,32 %

8 M, Q : 270,00 Kg/mm

9 K.A.O. : 5,75 %

10 K.A.E. : 5,65 %

HOT MIX DESIGN BY MARSHALL METHOD

TEST PROPERTY CURVES : AC - WC

2

3

4

5

6

7

8

9

10

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Air

Voi

ds (

%)

% Asphalt by Total Mix

AIR VOIDS

40

50

60

70

80

90

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Voi

ds F

illed

s (%

)


VOIDS FILLEDS

2,240

2,250

2,260

2,270

2,280

2,290

2,300

2,310

2,320

2,330

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Bul

k D

ensi

ty (

gr/

cc)

% Asphalt by total Mix

BULK DENSITY

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

V M

A (

%)


V M A

150

200

250

300

350

400

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Mar

shal

l Quo

tyie

nt (

%)


MARSHALL QUOTIENT

650

750

850

950

1050

1150

1250

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Sta

bilit

y (K

g)


STABILITY

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Air

Voi

ds (

%)


AIR VOIDS

VIM Marshall

VIM PRD

40

50

60

70

80

90

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Voi

ds F

illeds

(%

)


VOIDS FILLEDS

2,220

2,230

2,240

2,250

2,260

2,270

2,280

2,290

2,300

2,310

2,320

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Bul

k D

ensi

ty (

gr/

cc)

% Asphalt by total Mix

BULK DENSITY

1

2

3

4

5

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Flo

w (m

m)


FLOW

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

V M

A (

%)


V M A

150

200

250

300

350

400

450

500

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Mar

shal

l Quo

tient

(%

)


MARSHALL QUOTIENT

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5


Bulk Density

Stability

F l o w

Air Voids

Void Filleds

V. M. A.

M. Q.

P. R. D.

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50

Kad

ar A

spal

Eff

. ( %

)


Kadar Aspal Eff.

Gambar 4.2 Analisis Data Marshall Test

Dari hasil barchart diatas didapatkan nilai Kadar Aspal Optimum yaitu 5,75%.


55

Tabel 4.7 Hasil pengujian Marshall sesudah KAO pada 15% Crumb Rubber


Tabel 4.8 Hasil pengujian Marshall sesudah KAO pada 20% Crumb Rubber


No. Jenis Pemeriksaan 0% Crumb

Rubber

Gradasi

I

Gradasi

II

Gradasi

III Spesifikasi

1 Density (%) 2.279 2.264 2.267 2.267

-

2 Stability (Kg/cm2) 908 1192 1121 1007

Min. 800 Min.

1000

3 Flow (mm) 3.25 4.25 4.1 3.5

Min. 3

4 MQ (Kg/mm) 277 280 273 288

Min. 250

5 VMA (%) 16.75 16.40 17.19 17.53

Min. 16

6 VFB (%) 74.51 76.39 72.38 70.84

Min. 66

7 VIM (%) 4.28 3.87 4.78 5.18

3 – 5

8 Stabilitas sisa 95% 79% 75% 86%

Min 90%

9 VIM PRD (%) 3.85 3.85 2.91 1.97

2

No. Jenis Pemeriksaan 0% Crumb

Rubber

Gradasi

I

Gradasi

II

Gradasi

III Spesifikasi

1 Density (%) 2.279 2.267 2.267 2.288 -

2 Stability (Kg/cm2) 915 1227 1171 1043 Min. 800 Min.

1000

3 Flow (mm) 3.25 4.5 4.25 3.5 Min. 3

4 MQ (Kg/mm) 277 273 275 298 Min. 250

5 VMA (%) 16.75 16.40 17.19 17.54 Min. 16

6 VFB (%) 74.51 76.16 72.17 70.29 Min. 66

7 VIM (%) 4.28 3.91 4.82 5.22 3 – 5

8 Stabilitas sisa 95% 90% 91% 87% Min 90%

9 VIM PRD (%) 3.85 2.91 2.91 2.02 2


56

Hasil Pengujian Whell Track Machine (WTM) memberikan nilai stabilitas

dinamis dan kecepatan deformasi. Untuk campuran aspal tanpa penambahan

Crumb Rubber dapat dilihat pada Tabel 4.9, sedangkan untuk campuran aspal

dengan penambahan Crumb Rubber dapat dilihat pada Tabel 4.10.

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Whell Track Machine tanpa bahan tambah Crumb

Rubber


Waktu

JUMLAH

LINTASAN

DEFORMASI

KETERANGAN I II III Rata-rata

(menit) (mm) (mm) (mm) (mm)

0 0 0.00 0.00

1 21 0.78 0.78 DS = DINAMIS STABILITAS

5 105 2.00 2.00 RD = KECEPATAN DEFORMASI

10 210 2.81 2.81 Jenis Campuran AC-WC

15 315 3.53 3.53

30 630 5.24 5.24

45 946 6.88 6.88

60 1261 8.12 8.12

NO URAIAN

HASIL PENGUJIAN

SPESIFIKASI I II III Rata-rata SATUAN

1 DS 508.06 508.06 Lintasan/mm ≥ 2500

2 RS 0.0827 0.0827 mm/Menit


57

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Stabilitas Dinamis dengan bahan tambah

Crumb Rubber


Waktu

JUMLAH

LINTASAN

DEFORMASI

KETERANGAN I II III Rata-rata

(menit) (mm) (mm) (mm) (mm)

0 0 0.00 0.00

1 21 1.12 1.12 DS = DINAMIS STABILITAS

5 105 2.15 2.15 RD = KECEPATAN DEFORMASI

10 210 2.84 2.84 Jenis Campuran AC-WC

15 315 3.37 3.37

30 630 4.76 4.76

45 946 6.10 6.10

60 1261 7.06 7.06

NO URAIAN

HASIL PENGUJIAN

SPESIFIKASI I II III Rata-rata SATUAN

1 DS 653.5 653.53 Lintasan/mm ≥ 2500

2 RD 0.0643 0.0643 mm/Menit


58

4.2 Analisa Data

Tahap analisa terdiri dari tahap analisa propertis aspal, analisa hasil pengujian

Marshall sebelum dan sesudah menggunakan KAO, serta analisa hasil pengujian

Wheel Tracking Machine (WTM).

4.2.1 Analisa Propertis Aspal

Dari keempat parameter propertis aspal (Tabel 4.1-4.2b), memberikan nilai yang

memenuhi spesifikasi Bina Marga pada penambahan Crumb Rubber 20% dengan

jenis gradasi II (0.15-0.45 mm). Semakin besar gradasi Crumb Rubber

menyebabkan nilai penetrasi semakin menurun (tidak memenuhi Spesifikasi

Khusus Interim Bina Marga 2013). Hubungan gradasi Crumb Rubber dengan nilai

penetrasi dapat dilihat pada gambar 4.3. Hal ini terjadi karena semakin besar

gradasi Crumb Rubber maka campuran aspal akan semakin kaku, yang

ditunjukkan dengan naiknya nilai titik lembek pada gambar 4.4. Untuk parameter

properties aspal lainnya yakni berat jenis dan kehilangan berat, keduanya

memenuhi spesifikasi pada semua sampel, namun tidak memberikan perbedaan

yang signifikan.


59

Gambar 4.3 Hubungan Gradasi Crumb Rubber dengan Nilai Penetrasi

Gambar 4.4 Hubungan Gradasi Crumb Rubber dengan Nilai Titik Lembek

20

30

40

50

60

70

Gradasi I Gradasi II Gradasi III

Pen

etra

si

Gradasi Crumb Rubber

0%

15%

20%

45

47

49

51

53

55

57

59


Titi

k le

mb

ek


0%

15%

20%


60

4.2.2 Analisa Parameter Marshall Setelah KAO

1. Stabilitas

Menurut spesifikasi Khusus Interim Bina Marga 2013 (Tabel 2. ) khusus untuk

nilai stabilitas campuran AC-WC dan campuran AC-WC modifikasi memiliki

ketentuan nilai minimum yang berbeda. Dari hasil pengujian, nilai stabilitas

campuran aspal tanpa adanya penambahan Crumb Rubber maupun dengan adanya

penambahan Crumb Rubber, keduanya memenuhi spesifikasi. Adanya

penambahan Crumb Rubber menyebabkan meningkatnya nilai stabilitas campuran

aspal (Tabel 4.7, Tabel 4.8 dan Gambar 4.3). Pada penelitian ini, didapat bahwa

semakin besar ukuran Crumb Rubber pada masing-masing persentase campuran,

semakin tinggi nilai stabilitasnya. Hal ini menunjukkan meningkatnya daya ikat

aspal dan agregat yang diharapkan dapat mengurangi kerusakan jalan seperti retak

dan rutting.

Gambar 4.5 Nilai Stabilitas Campuran Aspal dengan Gradasi Crumb Rubber

800

900

1000

1100

1200

1300


Stab

ilita

s


0%

15%

20%


61

2. Flow

Nilai flow campuran aspal tanpa adanya penambahan Crumb Rubber maupun

dengan adanya penambahan Crumb Rubber, keduanya memenuhi spesifikasi.

Adanya penambahan Crumb Rubber dan perbedaan ukuran Crumb Rubber

menyebabkan meningkatnya nilai flow pada campuran aspal. Semakin besar

ukuran Crumb Rubber, nilai flow yang didapat juga semakin meningkat. (Tabel

4.7, Tabel 4.8, dan Gambar 4.4). Suatu campuran aspal yang memiliki nilai flow

yang rendah akan lebih kaku dan cenderung untuk mengalami retak, sedangkan

nilai flow yang tinggi mengindikasikan campuran bersifat plastis.

Gambar 4.6 Nilai Flow

3. Rongga dalam Campuran (VIM)

Nilai VIM campuran aspal tanpa adanya penambahan Crumb Rubber memenuhi

spesifikasi. Adanya penambahan Crumb Rubber menyebabkan meningkatkan

nilai VIM campuran aspal (Tabel 4.7, Tabel 4.8, dan Gambar 4.5) dan melampaui

2.5

3

3.5

4

4.5

5


Flo

w


0%

15%

20%


62

spesifikasi. Nilai VIM yang semakin besar menandakan campuran akan lebih

cepat mengalami kelelahan.

Gambar 4.7 Nilai VIM

4. Hasil Bagi Marshall (Marshall Quotient)

Nilai MQ campuran aspal tanpa adanya penambahan Crumb Rubber maupun

dengan adanya penambahan Crumb Rubber, keduanya memenuhi spesifikasi.

Adanya penambahan Crumb Rubber menyebabkan meningkatnya nilai MQ

campuran aspal (Tabel 4.7, Tabel 4.8, dan Gambar 4.6).

Hal ini sebanding dengan hasil nilai stabilitas dan flow, karena MQ merupakan

hasil bagi nilai stabilitas dengan flow, dengan adanya penambahan Crumb Rubber

menunjukan hasil campuran yang tidak kaku.

3.5

3.7

3.9

4.1

4.3

4.5

4.7

4.9

5.1

5.3

5.5


VIM


0%

15%

20%


63

Gambar 4.8 Nilai MQ

5. Stabilitas Marshall Sisa

Nilai stabilitas Marshall sisa campuran aspal tanpa adanya penambahan Crumb

Rubber memenuhi spesifikasi. Sedangkan dengan adanya penambahan Crumb

Rubber, hanya pada persentase 20% gradasi I dan gradasi II saja yang memenuhi

spesifikasi yaitu 90% dan 91%.

Dari beberapa analisa diatas, pengaruh penambahan dan gradasi Crumb Rubber

dapat dituangkan kedalam tabel seperti pada Tabel 4.11. Dari keenam jenis variasi

gradasi Crumb Rubber hanya dua diantara keenam variasi yang lolos dalam

pemeriksaan parameter Marshall menurut Spesifikasi Khusus Interim Bina Mrga

Seksi 6.3, yaitu Gradasi I dan II pada kadar 20%. Sedangkan untuk pemeriksaan

aspal propertisnya, hanya Gradasi II pada kadar 20% yang memenuhi. Untuk

keseluruhan pemeriksaan disimpulkan bahwa Gradasi II pada kadar 20% yang

memenuhi keseluruhan pemeriksaan aspal properties dan parameter Marshall.

270

280

290

300

310

320

330


MQ


0%

15%

20%


64

Tabel 4.11 Nilai Parameter Marshall yang Memenuhi Spesifikasi Berdasarkan

Variasi Gradasi Crumb Rubber

Sampel Crumb

Rubber

Parameter Marshall

Stabilitas Flow VIM

Marshal

Quotient

Stabilitas

Marshall Sisa

15% Gradasi I

15% Gradasi II

15% Gradasi III

20% Gradasi I

20% Gradasi II

20% Gradasi III

4.2.3 Analisa Hasil Pengujian Wheel Tracking Machine

Dari hasil pengujian Wheel Tracking Machine yang telah dilakukan di

Laboratorium BBPJN (Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional) II Medan,

diperoleh nilai Stabilitas Dinamis dengan penambahan Crumb Rubber yaitu

sebesar 653.5 lintasan/mm, sedangkan untuk hasil benda uji tanpa penambahan

Crumb Rubber yaitu sebesar 508.06 lintasan/mm. Dalam Spesifikasi Khusus

Interim Bina Marga 2013 tentang penggunaan Crumb Rubber, nilai yang

memenuhi adalah 2500 lintasan/mm, maka penambahan Crumb Rubber tidak

memenuhi syarat.


65

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Ru

t D

epth

(m

m)

Cycles

CR

NO CR

Nilai kecepatan deformasi yang dihasilkan dengan penambahan Crumb

Rubber cukup tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa adanya penambahan Crumb

Rubber tidak mampu meningkatkan kinerja campuran aspal dalam menerima

beban berulang akibat repetisi beban pada suhu pengujian 60oC. Perbandingan

kedalaman deformasi terhadap siklus lintasan antara penambahan Crumb Rubber

dan tanpa penambahan Crumb Rubber dapat dilihat pada gambar 4.9. Berdasarkan

penelitian Hardiwardoyo, S. P., dkk, (2017) nilai stabilitas dinamis terhadap aspal

Crumb Rubber pada kadar 20% dan suhu pengujian 60°C juga menunjukan hasil

yang sama. Menurut penelitian tersebut stabilitas dinamis memenuhi spesifikasi

didapatkan pada suhu pengujian 30°C.

Gambar 4.9 Hubungan kedalaman deformasi dengan siklus lintasan

Nilai stabilitas statis yang meningkat akibat penambahan Crumb Rubber

tidak berbanding lurus dengan peningkatan nilai stabilitas dinamisnya sesuai

dengan persyaratan yang tertulis pada Spesifikasi Khusus Interim Bina Marga


66

Seksi 6.3. Pengaruh penambahan Crumb Rubber terhadap nilai stabilitas statis dan

nilai stabilitas dinamis dapat dilihat pada Tabel 4.12.

Tabel 4.12 Pengaruh Penambahan Crumb Rubber terhadap

Stabilitas Statis dan Dinamis

Jenis

Stabilitas

Nilai Tanpa Crumb

Rubber

Nilai Dengan

Crumb Rubber

Keterangan

Statis

908 kg

(spesifikasi min

800kg)

1171 kg

(spesifikasi min

1000kg)

Meningkat dan

memenuhi

spesifikasi

Dinamis 508.06 lintasan/mm

653.5 lintasan/mm

(spesifikasi 2500

lintasan/mm)

Tidak meningkat

dan tidak memenuhi

spesifikasi

4.3. Diskusi Hasil Penelitian dengan Jurnal Acuan

4.3.1 Penggunaan Crumb Rubber

Di beberapa negara, Crumb Rubber sebagai bahan tambah pada aspal atau

sering disebut CRMA (Crumb Rubber Modified Asphalt) telah diaplikasikan. Di

Michigan, Amerika Serikat, Crumb Rubber telah digunakan pada beberapa ruas

jalan dan dapat menurunkan kemungkinan retak dan rutting, berkurangnya

penuaan (oksidasi) karena adanya anti-oksidan dalam karet ban yang digunakan,

meningkatkan skid resistance, penurunan tingkat kebisingan dan penggunaan

kembali 1000-2000 ban bekas per jalur mil.( M. Emin Kutay, Michigan State

University, 2014). Menurut California Departemen of Transportation,


67

penggunaan Crumb Rubber membuat biaya pemeliharaan lebih rendah karena

peningkatan daya tahan dan kinerja perkerasan. Crumb Rubber juga

meningkatkan ketahanan terhadap retak, mengurangi kerentanan terhadap

fluktuasi suhu, rentang hidup lebih lama, dan mengurangi kebisingan lalu lintas

(dari 40-88%) juga telah didokumentasikan di California, Arizona, dan beberapa

negara Eropa.

Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui persentase Crumb

Rubber yang dapat digunakan. Adanya penambahan Crumb Rubber 15% dan

20% dapat meningkatkan kualitas campuran aspal beton. Seperti penelitian yang

dilakukan oleh Magdi Mohamed (2017), Reddy (2016), dan Raol (2014), yang

menunjukkan persentase dengan hasil terbaik yaitu 15%. Sedangkan pada

penelitian ini dilakukan pengujian pada persentase Crumb Rubber 15% dan 20%,

yang dibagi lagi kedalam enam variasi gradasi Crumb Rubber. Hasilnya pada

persentase 15% dan 20% kedua persentase menunjukkan adanya kenaikan nilai

stabilitas statis, akan tetapi pada persentase 20% Crumb Rubber semua parameter

aspal properties dan Marshall terpenuhi.

4.3.2 Perbandingan Penggunaan Gradasi Crumb Rubber

Seperti kita ketahui Crumb Rubber berbentuk butiran atau remah yang

berasal dari olahan ban bekas menghasilkan butiran atau remah dengan gradasi

yang beragam. Gradasi yang beragam tersebut mungkin saja dapat menyebabkan

perbedaan pada hasil campuran aspal. Berdasarkan percobaan B.Sudharshan

Reddy (2016), di India, pengguaan perbedaan ukuran Crumb Rubber pada Crumb

Rubber Modified Bitumen (CRMB) menunjukkan hasil yang berbeda juga


68

terhadap nilai penetrasi, titik lembek dan marshall testnya. Gradasi Crumb Rubber

yang lebih homogen diharapkan dapat mempermudah penerapannya di lapangan

juga menghasilkan nilai stabilitas yang lebih tinggi dari campuran aspal dengan

gradasi Crumb Rubber yang heterogen.

Pada beberapa penelitian lain juga membatasi gradasi Crumb Rubber

tertentu yang dapat digunakan. Perbandingan pemakaian gradasi Crumb Rubber

dapat dilihat pada Tabel 4.13. Pada penelitian ini didapatkan hasil stabilitas

campuran tertinggi pada gradasi I (0.45-1mm) dan kadar 20%. Sedangkan untuk

hasil penelitian yang memenuhi seluruh spesifikasi pemeriksaan aspal dan

campuran hanya pada gradasi II (0.15-0.45mm) dan kadar 20%.

Tabel 4.13 Perbandingan Pemakaian Gradasi Crumb Rubber

Perbandingan

Hasil

Penelitian

Sigit

Pranowo

Reddy Mashaan Raol

Gradasi 0.15-0.4mm < 0.6 mm 0.15-0.3mm < 0.6 mm < 0.6 mm


69

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengaruh gradasi Crumb Rubber pada karakteristik

campuran aspal, maka dapat diambil kesimpulan sebegai berikut :

1. Dari hasil pengujian aspal propertis, gradasi Crumb Rubber yang memenuhi

spesifikasi ada pada Gradasi II yaitu 0.15–0.45mm.

2. Pengaruh gradasi Crumb Rubber dalam campuran AC-WC terhadap parameter

Marshall yaitu :

A. Meningkatnya nilai stabilitas marshall yang disebabkan oleh semakin

besarnya gradasi Crumb Rubber. Pada gradasi I (1mm – 0.45mm) dengan

kadar 20%, memberikan nilai stabilitas tertinggi yaitu 1227 kg.

B. Semakin besar ukuran Crumb Rubber menyebabkan semakin meningkatnya

nilai Flow.

C. Untuk keseluruhan benda uji, dari nilai pemeriksaan properties sampai nilai

pemeriksaan Marshall, hanya pada variasi gradasi II dengan kadar 20%

yang memenuhi keseluruhan nilai spesifikasi pada Spesifikasi Khusus

Interim 2013.

D. Temperatur pencampuran Aspal Crumb Rubber dengan agregat sangat

berpengaruh terhadap pencapaian nilai stabilitas Marshall.

3. Hasil pengujian Whell Tracking Machine dengan adanya penambahan Crumb

Rubber, tidak berpengaruh. Hal ini membuktikan campuran dengan


70

penambahan Crumb Rubber tidak dapat menahan kelelahan campuran terhadap

deformasi pada suhu pengujian 60°C.

5.2 Saran

Saran yang dapat disampaikan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan

meliputi :

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan variasi gradasi Crumb

Rubber lainnya dengan jenis aspal yang berbeda.

2. Perlu ada penelitian lebih lanjut penambahan Crumb Rubber sebagai

bahan tambah pada rentang penambahan 15% dan 20%.

3. Perlu adanya penelitian lebih lanjut penambahan Crumb Rubber

dengan suhu pengujian Whell Tracking Machine yang berbeda.


71

DAFTAR PUSTAKA

Direktorat Jenderal Bina Marga, 2010. Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan

Jembatan Divisi 6 Perkerasan Beraspal. Pusat Litbang Jalan dan

Jembatan Badan Penelitian dan Pengembangan, Bandung.

Direktorat Jenderal Bina Marga, 2013, Spesifikasi Khusus Interim 2013 Seksi 6.3,

Pusat Litbang Jalan dan Jembatan Badan Penelitian dan Pengembangan,

Bandung.

Hadiwardoyo, S. P., dkk, 2017, Influence of Void in Mix on Rutting Performance Hot

Mix Asphalt Pavement with Crumb Rubber Additive. Trans Tech Publications.

Universitas Indonesia, Jakarta, Indonesia.

Issa, Yazan., 2016, Effect of Adding Waste Tires Rubber to Asphalt Mix.

International Journal of Scientific Research and Innovative Technology. Vol.

3 No. 5, May 2016 no. ISSN : 2313-3759.

Direktorat Jenderal Bina Marga, 2013, Spesifikasi Khusus Interim 2013, Dirjen

Bina Marga, Jakarta, Indonesia.

Krebs, R.D.; Walker, R.D., 1971, Highway Materials, McGraw-Hill, New York,

New York, USA.

Manual For Asphalt Pavement JRA (Japan Road Asociation) 1989.

Reddy, B.Sudharshan,; N.Venkata Hussain., 2016, Performance Evaluation of Crumb

Rubber Modified Bitument by Using Various Sizes of Crumb Rubber.


72

International Journal for Research in Applied Science & Engineering

Technology (IJRASET) Volume 4 Issue III, March 2016 no. ISSN: 2321-9653.

Soehartono, 2014, Teknologi Aspal dan Penggunaannya dalam Konstruksi

Perkerasan Jalan, Andi, Yogyakarta, Indonesia.

Sukirman, S., 1992, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung, Indonesia.

Widodo, Sri, 2013, Ketahanan Asphalt Concrete Wearing Course Gradasi Halus

Terhadap Terjadinya Jejak Roda Kendaraan pada Berbagai Temperatur

dan Kepadatan, Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah, Surakarta.

Zumrawi, Magdi Eltayeb (2017), Effect of Crumb Rubber Modifiers (CRM) on

Characteristics of Asphalt Binders in Sudan, Science Publishing Group,

Khartoum, Sudan.


PADA KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL

Documents