Perkerasan jalan di Indonesia pada mulanya secara tradisional dilaksanakan dengan manual. Tipikal perkerasan yang umum adalah terdiri dari pondasi Telford yang dilapis penetrasi makadam. Perkerasan ini pada umumnya tahan cuaca, namun rawan terhadap penurunan setempat dengan melesaknya batuan Telford ke tanah dasar, sebagai akibat pertambahan lalu-lintas dan beban yang melewatinya. Perbaikan-perbaikan setempat (akibat ketidak rataan permukaan, retak, dan lubang-lubang yang membesar) biasanya dilakukan dengan tambahan lapis penetrasi makadam di atasnya (Come [1983]).
Sejak tahun 1970-an, seiring de~gan tersedianya peralatan mekanis bempa AMP, serta untuk mempercepat program rehabilitasi ]alan di Indonesia, maka secani meluas mulai dilaksanakan konstmksi perkerasan campuran aspal panas, bempa beton aspal tipe gradasi menems (asphaltic concrete). Konstmksi ini pada umumnya berfungsi cukup baik di lapangan, utamanya dalam pembangunan jalan bam ( dengan lapis pondasi dan pondasi bawah material berbutir). Namun pada pelapisan jalan lama yang lendutannya cukup besar, maka untuk mengimbanginya perlu lapis tambahan yang tebal serta kaku.
Kelemahan umum yang dijumpai dalam konstruksi asphaltic concrete (AC) adalah:
sensitif terhadap perubahan kadar as pal, kaku dan rapuhlbrittle (Come [ 1983 ]), yang kemudian tercermin dalam bentuk retak-retak (cracks). Menumt Soehartono [1986]
beberapa kasus kerusakan pada lapis beton aspal jalan bam menunjukkan antara lain kadar aspal yang kurang (di bawah 5%) sehingga teijadi striping dan ravelling.
Tingginya daya serap (absorpsi) agregat mempakan salah satu penyebab kurangnya kadar aspal di campuran. Kerusakan juga menjadi parah akibat tidak diikutinya toleransi temperatur, baik pada waktu pencampuran maupun penghamparan.
Untuk mengurangi retak-retak yang merupakan kerusakan aspal beton yang cukup serius, maka sejak tahun 1980-an Bina Marga memperkenalkan campuran panas beton aspal tipe gradasi senjang (gap graded), baik yang tipis (Hot Rolled Sheet) maupun yang tebal (Hot Rolled Asphalt), dengan konsekwensi penggunaan kadar aspal yang relatif tinggi. Salah satu usaha mengurangi deformasi (rutting) akibat tingginya kadar as pal adalah penggunaan as pal penetrasi rendah (Rantetoding [ 1984b ]).
Dengan makin meningkatnya lalu lintas di Indonesia, baik jumlah maupun muatannya, maka meningkat juga kerusakan perkerasan jalan, terutama rutting. Di tempat-tempat pemberhentian banyak dijumpai kemsakan berupa naiknya aspal ke pennukaan (bleeding). Tahanan deformasi yang rendah sering diakibatkan oleh penggunaan pasir sungai yang bulat (sebagai aggregat halus) dari pada penggunaan pasir batu pecah (Hartom [1986]).
2.2. Spesifikasi Lapis Permukaan Yang Digunakan.
2.2.1. Beton Aspal Gradasi Menerus
Pada tahun 1970-an Spesifikasi yang digunakan untuk beton aspal gradasi menerus adalah "Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya", yang dituangkan dalam Spesifikasi Bina Marga No.Ol/ST/BM/1972 (Bina Marga (1972]), seperti diuraikan berikut ini.
1. Agregat kasar (tertahan saringan No.8)
Agregat yang digunakan bisa batu pecah atau kerikil, harus terdiri dari bahan yang a wet, kuat dan bersih tidak bercampur dengan bahan-bahan lain atau debu/kotoran-kotoran, bebas dari tanah lempung atau ·bahan-bahan lain yang akan mengganggu perlekatan as pal.
a. Keausan agregat yang diperiksa dengan mesin Los Angeles pacta 500 putaran (AASHO T 96) maksimum 40%.
b. Minimum 50% dari agregat yang tertahan saringan No.4 harus mempunyai sedikitnya satu bidang pecah.
c. Kehilangan berat hila diuji dengan Soundness test (AASHO T 104) maksimum 9%.
2. Agregat Halus
Agregat yang digunakan bisa pasir bersih, pasir batu, bahan-bahan halus hasil pemecahan batu atau kombinasi dari bahan tersebut, harus terdiri dari bahan-bahan yang awet, kuat berbidang kasar, bersudut-sudut tajam dan bersih dari kotoran atau bahan-bahan lain yang tidak dikehendaki. Bahan halus dari pemecahan batu kapur (lime stone) hanya tJleh dipakai bila dicampur dengan pasir dalam jumlah yang sama, kecuali jenis batu kapur tersebut temyata menurut pengalaman tidak akan hancur di bawah tekanan roda kendaraan.
3. Filler
Sebagai filler dapat digunakan debu batu kapur, debu dolomite, semen portland, atau bahan non-plastis lainnya. Penting untuk diperhatikan agar bahan tersebut tidak bercampur dengan kotoran atau bahan lain yang tidak dikehendaki dan dalam keadaan kering. Gradasi filler tertera pada Tabel 1.
Tabel 1. Gradasi filler
Ukuran saringan % berat butir lolos saringan
No.30 (0.59 mm) 100
No.80 (0.177 mm) 95- 100
No.200(0.074 mm) 65- 100
4. Gradasi agregat
Materi campuran harus mempunyai gradasi yang merata (homogen) dan memenuhi salah satu syarat seperti tertera pacta Tabel 2.
Tbl2G da'A a e ra Sl .grega t
Ukuran saringan % berat butir lotos N % berat butir lotos N
(Campuran A) (Campuran B)
1" 100
3/4" 95 - 100 100
3/8" 56 - 78 74
-
92No.4 (4.76 mm) 38 - 60 48
-
70No.8 (2.38 mm) 27 - 47 33
-
53No.30 (0.59 mm) 13 - 28 15
-
30No.50 (0.279 mm) 9 - 20 10 - 20
No.200 _{0.074 mm) 4 - 8 4
-
95. Aspal
Aspal yang digunakan harus dari tipe as pal keras penetrasi 85-100 dan memenuhi persyaratan seperti tertera pada Tabel 3.
T bel3 P a ersyara ta n aspa I k eras
Jenis Pemeriksaan Cara Pemeriksaan Penyaratan Satuan
l.Penetrasi (25°C, 5 detik) AASHTO T 55 85- 100 0.1 mm
2.Titik nyala (Ciev.Open Cup) AASHTOT48 232
oc
3.Kehilangan berat (163°C, 5 jam) AASHTO T 179 (thin) l.O % berat
4.Kelarutan (CCL4 atau CS2) AASHTO T 49/44 99 % berat
5.Daktilitas residu (25°C, 5 cm/menit) AASHTO T 51 75 Cm
6.Penetrasi setelah kehilangan berat AASHTOT 55 47 % semula
6. Penentuan kadar aspal
Melalui metode Marshall (ASTM D 1559) akan diperoleh kadar aspal optimum, di mana persyaratan pada Tabel4 dipenuhi.
T b a e 14 P enen uan a r aspa t k da
Jenis Pemeriksaan Persyaratan
Stabilitas (kg) > 700
Kelelehan (mm) <5
Rongga dalam campuran (%) 4- 6 Rongga terisi as pal (%) 65-75
Pada tahun 1980-an (bersamaan dengan diperkenalkannya konstruksi beton aspal gradasi senjang) untuk beton aspal gradasi menerus, Spesifikasi Bina Marga No.Ol/ST/BM/1972 kemudian diganti dengan Spesifikasi Bina Marga No.1 3/PT/B/1983
(Bina Marga [1983b]), yaitu berupa "Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton (Laston)", seperti diuraikan berikut ini.
1. Agregat kasar
Agregat yang digunakan bisa batu pecah atau kerikil dalam keadaan kering dengan persyaratan sebagai berikut:
a. Keausan agregat yang diperiksa dengan mesin Los Angeles pada 500 putaran (PB 0206-76) maksimum 40%.
b. Kelekatan terhadap aspal (PB 0205-76) harus lebih besar dari 95%.
c. Indeks kepipihan agregat (BS) maksimum 25%.
d. Minimum 50% dari agregat kasar harus mempunyai sedikitnya satu bidang pecah.
e. Peresapan agregat terhadap_air"{PB 0202-76) maksimum 3%.
f. Beratjenis semu (apparent) agregat (PB 0202-76) minimum 2.50.
g. Gumpalan lempung agregat maksimum 0.25%.
h. Bagian-bagian batu yang lunak dari agregat maksimum 5%.
2. Agregat halus
Agregat halus harus terdiri dari bahan-bahan yang berbidang kasar, bersudut tajam dan bersih dari kotoran-kotoran atau bahan-bahan lain yang tidak dikehendaki. Agregat halus bisa terdiri dari pasir bersih, bahan-bahan halus hasil pemecahan batu atau kombinasi dari bahan-bahan tersebut dan dalam keadaan kering. Agregat halus harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. Nilai Sand Equivalent agregat (AASHO T 176) minimum 50.
b. Beratjenis semu (apparent) agregat (PB 0203-176) minimum 2.50.
c. Dari pemeriksaan Atterberg (PB 0109-76 ), agregat harus non plastis.
d. Peresapan agrepat terhadap air (PB 0202-76) maksimum 3%
3. Filler
Sebagai filler dapat digunakan debu batu kapur, debu dolomite, atau semen portland.
Perlu diperhatikan agar bahan tersebut tidak tercampur dengan kotoran atau bahan lain yang tidak dikehendaki, dan dalam keadaan kering (kadar air maksimum 1% ). Gradasi filler tertera pada Tabel 5.
Tabel 5 Gradasi filler
Ukuran Saringan No. (mm) % Berat Butir Lotos Saringan
No.30 (0.59 mm) 100
No.50 (0.279 mm) 95 - 100
No.lOO (0.149 mm) 90 - 100
No.200 (0.074 mm) 70 - 100
4. Gradasi agregat
Gradasi agregat harus memenuhi ketentuan sebagaimana tertera pada Tabel 6 berikut
mt.
a e ra Sl ,gregat Tbl6G da'A
No. Camp. I n Ill IV
v
VI VII VIII IX X XIGradasi kasar kasar rapat rapat rapat rapat rapat rapat rapat rapat rapat
Tebal Pdt. 19.1- 25.4- 19.1- 25.4- 38.1- 50.8- 38.1- 19.1- 38.1- 38.1-
38.1-(mm) 38.1 50.6 38.1 50.8 63.5 76.2 50.8 38.1 63.5 63.4 50.8
Uk.srg (nun) % BERA T YANG LEW AT SARINGAN
38.1 mm - - - - - 100 - - - -
-25.4 nun -
-
- - 100 90-100 - - 100 10019.1mm - 100 - 100 80-100 82-100 100
-
85-100 95-100 10012.7 nun 100 75-100 100 80-100
-
72-90 80-100 100 - --9.52 nun 75-100 60-85 80-100 70:90 60-80 - - - 65-85 56-78 74-92
4.76 nun 35-55 55-75 50-70 50-70 48-65 52-70 54-72 62-80 45-65· 38-60 48-70 2.38mm 20-35 20-35 35-50 35-50 35-50 40-56 42-58 44-60 34-54 27-47 33-53 0.59 nun 10-22 10-22 18-29 18-29 19-30 24-36 26-38 28-40 20-35 13-28 15-30 0.279mm 6-16 6-16 13-23 13-23 13-23 16-26 18-28 20-30 16-26 9-20 10-20
0.149 nun 4-12 4-12 8-16 8-16 7-15 10-18 12-20 12-20 10-18
-0.074 nun 2-8 2-8 4-10 4-10 1-8 6-12 6-12 6-12 5-10 4-8 4-9
Campuran I, III, IV, VI, VII, VIII, IX, X, dan XI digunakan untuk lapis permukaan.
Campuran II digunakan untuk lapis permukaan (leveling), dan lapis antara. Campuran V digunakan untuk lapis permukaan dan lapis antara.
5.Aspal
Aspal yang digunakan dapat berupa aspal keras Pen 60 atau Pen 80 yang memenuhi persyaratan sebagaimana tertera pada Tabel 7.
T b a e 17 P eryaratan aspa 1 k eras
Jenis Pemeriksaan Cara Persyaratan Satuan
Pemeriksaan Pen 60 Pen 70
1. Penetrasi (25 °C, 5 detik) PA.0301-76 60-79 80-99 0.1 mm 2. Titik lembek (Ring & Ball) PA.0302-76 48-58 46-54
oc
3. Titik nyala (clev.open cup) PA.0303-76 >200 >225
oc
4. Kehilangan berat (163 °C, PA.0304-76 <0.4 <0.6 % berat 5jam)
5. Kelarutan (CCL4 atau CS?) PA.0305-76 >99 >99 be rat 6. Daktilitas (25 °C, PA.0306-76 > 100 > 100 em
5 cm/mnt)
7. Pen setelah kehilangan berat PA.0301-76 < 75 < 75 % semula 8. Berat jenis (25 o C) PA.0307-76 > 1 > 1 gr/cc
6. Penentuan kadar aspal
Persentase aspal (dalam berat) yang akan ditambahkan pada agregat kering, ditentukan berdasarkan pemeriksaan laboratorium. Melalui metode Marshall akan diperoleh kadar aspal optimum, di mana pada kadar aspal tersebut persyaratan pada Tabel 8 berikut harus dipenuhi.
a enentuan a ar aspa T bel8 P k d
Ringan Sedang Be rat Je
Stabilitas (kg) >460 > 650 > 750
Kelelehan (mm) 2 - 5 2 -4.5 2 - 4
Rongga dalam campuran (%) 3 - 5 3 - 5 3 - 5 Rongga terisi as pal (%) · 75-85 75-85 75-82
Jumlah tumbukan 2 X 35 2 X 50 2 X 75
2.2.2. Beton Aspal Gradasi Senjang
Untuk beton aspal gradasi senjang (gap graded), spesifikasi yang digunakan adalah untuk Hot Rolled Sheet (HRS), yaitu "Petunjuk Pelaksanaan Lapis aspal Beton (Lataston), yang tertuang dalam Spesifikasi Bina Marga No.12/PT/B/1983 (Bina Marga [1983a]), seperti diuraikan berikut ini untuk cara Marshall.
I. Agregat kasar
Agregat yang digunakan bisa batu pecah atau kerikil dengan persyaratan sebagai berikut:
a. Gradasi sebagai ter.~ra pada Tabel 9 di bawah ini.
Tbl9Grd. a e a ast agrega asar tk
Ukuran saringan % berat butir lolos saringan
3/4" (19.1 mm) 100
1/2" (12.7 mm) 85- 100
3/8" (9.52 mm) 0-95
No.3 (6.35 mm) 0-60
b. Keausan agregat yang diperiksa dengan mesin Los Angeles pada 500 putaran (PB 0206-76) maksimum 40%.
c. Kelekatan terhadap as pal (PB 0205-76) harus lebih besar dari 95%.
2. Agregat hal us
Agregat yang digunakan bisa pasir, bahan basil pemecahan batu (screening) atau campuran dari kedua bahan tersebut yang harus memenuhi persyaratan sebagai berikut.
a. Gradasi seperti tertera pada Tabel 10 di bawah ini.
b. Nilai Sand Equivalent agregat (AASHTO T 176) minimum 50.
c. Dari pemeriksaan Atterberg, agregat harus non plastis.
a ra 1 agregat T bel 10 G das' hal us
Ukuran saringan % berat butir lolos saringan
No.4 (4.76 mm) 100
No.8 (2.38 mm) 95- 100
No.30 (0.59 mm) 75- 100
No.80 (0.177mm) 13-50
No.200 (0.074mm) 0 -5
3. Filler (bahan pengisi)
Sebagai filler dapat digunakan abu bakar, semen portland, atau abu batu.
4. Aspal
Aspal yang digunakan dapat berupa aspal keras Pen 60 atau Pen 80 yang memenuhi persyaratan sebagaimana tertera pada Tabel 7.
5. Penentuan kadar as pal ( cara Marshall)
Persentase aspal ( dalam berat) ditentukan berdasarkan pemeriksaan laboratorium terhadap mortar (agregat halus, filler, dan aspal). Melalui metode Marshall akan diperoleh kadar aspal optimum, dimana pada kadar aspal tersebut persyaratan pada Tabel 11 berikut hams dipenuhi.
T bel 11 P a enen uan a raspa t k da
Jenis pemeriksaan Persyaratan
Stabilitas (kg) >460
Rongga dalam campuran (%) 4 - 8 Koefisien Marshall (kg/mm) 150- 300
J umlah tumbukan 2 X 50
Dari kadar aspal optimum mortar tersebut, dapat ditentukan kadar aspal campuran total yang besamya tergantung dari persen dan jenis agregat kasar yang digunakan seta jumlah agregat lotos saringan No.200 (0.074 mm) yang dibutuhkan, seperti tertera pada
Tabel 12 dan 13. ·
T bel12 K da a a r aspa campuran tota unt uk agregat k asar b atu peca
Kadar aspal optimum Kadar aspal carnpuran total(%)
mortar(%) Berat agregat kasar dalarn carnpuran _(%)
0
8.0 8.0
8.2 8.2
8,4 8,4
8.6 8.6
8.8 8.8
9.0 9.0
9.2 9.2
9,4 9.4
9.6 9.6
9.8 .9.8
10.0 10.0
10.2 10.2
10,4 10.4
10.6 10.6
10.8 10.8
11.0 11.0
I 1.2 11.2
11.4 11.4
11.6 11.6
11.8 Il.8
12.0 12.0
12.2 12.2
12.4 12.4
12.6 12.6
12.8 12.8
Agregat lolos 13.0
saringan No.200
Tabel 12 diturunkan dari rumus di bawah ini:
A(lOO- S) 2.35
B= +
-100 100
A = kadar aspal optimum mortar B = kadar aspal campuran total S = % agregat kasar
15 30
7.1 6.3
7.3 6.4
7.5 6.6
7.7 6.7
7.8 6.9
8.0 7,0
8.2 7.1
8.3 7.3
8.5 7,4
8,7 7.6
8.8 7,7
9.0 7.8
9.2 8.0
9.4 8.1
9.5 8,3
9.7 8.4
9.8 8.5
10.0 8.7.
10.2 8.8
10.4 9.0
10.5 9. I
10.7 9.2
10.9 9.4
1l.l 9.5
11.2 9.7
11.0 9.0
h '
Tabel 13. Kadar aspal campuran total untuk agregat kasar kerikil.
Kadar aspal optimwn Kadar aspal campuran total (%)
mortar(%) Berat agregat kasar dalam campuran (%)
0
Agregat lolos I3.0
saringan No.200
Tabel 13 diturunkan dari rumus di bawah ini:
A(lOO- S) 1.35
B +
-100 100
A = kadar aspal optimum mortar B = kadar aspal campuran total
2.3. Spesifikasi Lapis Antara/Pondasi Atas Yang Digunakan
30
Pada dasamya spesifikasi campuran aspal panas untuk lapis antara/pondasi atas serupa dengan lapis permukaan,namun dengan persyaratan yang lebih ringan. Spesifikasi Bina Marga No.Ol/ST/BM/1972 untuk lapis antara/pondasi atas beton aspal gradasi menerus adalah seperti diuraikan berikut ini.
1. Agregat kasar; 2. Agregat halus; 3. Filler.
Sesuai dengan persyaratan untuk lapis permukaan Spesifikasi Bina Marga No.O 1/ST/BM/1972.
4. Gradasi agregat
Material campuran harus mempunyai gradasi yang merata (homogen) dan memenuhi persyaratan di bawah ini.
a e ra as1 agrega T b 114 G d . t
Ukuran saringan % berat butir lolos saringan
1 1/2" 100
1" 75-90
1/2" 35-65
No.4 (4.76 mm) 25-40
No. 200 (0.074 mm) 0 - 5
5. Aspal
Bila digunakan aspal air, hendaknya mengikuti: persyaratan AASHO M52.
Bila digunakan aspal keras (campuran panas), hendaknya diikuti persyaratan berikut ini:
T b I a e 15 P ersyara n aspa ta I k eras
Jenis Pemeriksaan Cara Persyaratan
Pemeriksaan 40-50 60-70 85-100 120-150 200-300
1. Penetrasi AASHTO T 55 40-50 60-70 85-100 120-150 200-300 0.1 mm (25°C, 5 detik)
2. Titik nyala AASHTOT48 232 232 232 218 177
c
(clev.open cup)
3. Kehilangan berat AASHTO T 179 0.8 0.8 1.0 1.3 1.5 % berat (163°C, 5 jam) (thin film test)
4. Kelarutan AASHTOT 99 99 99 99 99 % berat
(CCL atau CS,) 49/44
5. Daktilitas residu AASHTO T 51 - 75 100 100 100 Cm
(25°C 5 cm/menit)
6. Penetrasi setelah AASHTO T 55 55 47 42 42 37 % semula
kehilangan berat
6. Penentuan kadar aspal
Melalui metode Marshall (ASTM D 1559) akan diperoleh kadar aspal optimum, di mana persyaratan berikut harus dipenuhi.
T b 116 P a e enentuan a ar aspa k d Jenis Pemeriksaan Persyaratan
Stabilitas (kg) >400
Kelelehan (mm) 2-4
Rongga dalam campuran (%) 4- 6 Rongga terisi aspal (%) 65 -75
Sebagaimana halnya dengan lapis permukaan, maka pada tahun 1980-an Spesifikasi Bina Marga No.Ol/ST/BM/1972 untuk lapis pondasi atas diganti dengan Spesifikasi Bina Marga No.03/ST/B/1983 (Bina Marga [1983c]), yaitu "Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton Pondasi Atas", seperti diuraikan berikut ini.
l. Agregat
Agregat yang digunakan bisa sirtu atau batu pecah, harus bersih dari kotoran-kotoran, bahan-bahan lain yang tidak dikehendaki, serta memenuhi persyaratan sebagai berikut:
a. Keausan agregat yang diperiksa dengan mesin Los Angeles (PB 0206-76) maksimum 40%.
b. Kelekatan terhadap aspal (PB 0205-76) harus lebih besar dari 95%.
c. Pasir harus non plastis, nilai Sand Equivalent minimum 50.
2. Gradasi
Gradasi agregat harus memenuhi ketentuan sebagaimana tertera pada Tabel 17 berikut.
Ukuran Sarin gao 11/2" (38.1 mm) 1" (25.4 mm) 3/4" (19.1 mm)
112" (12.7 mm) 3/8" (9.52 mm) 1/4" (6.35 mm) No.4 (4.76 mm) No.8 (2.38 mm) No.lO (2.00 mm) No.30 (0.59 mm) No.40 (0.42 mm) No.50 (0.279 mm) No.1 00(0.149 mm) No.200(0.074 mm)
3. Aspal
Tabel 17 Persyaratan Gradasi Agregat
Type I 100 75-90
35-65
25-40.
0-5
% Lolos Type II
100
55-69
40-54 35-49
23- 31
8- 16
2-6
Type III 100 75- 100 60-85
40-65
30-50 20-35
5-20
3- 12 2-8 1 -4
Aspal yang digunakan dapat berupa aspal keras Pen 60 atau Pen 80 yang memenuhi persyaratan sebagaimana tertera pada tabel 7.
4. Penentuan kadar as pal
Persentase aspal (dalam berat) yang akan ditambahk:an pada agregat kering, ditentukan berdasarkan pemeriksaan laboratorium. Melalui metode Marshall akan diperoleh kadar aspal optimum, dimana pada kadar aspal tersebut persyaratan pada Tabel 18 berikut harus dipenuhi.
T b 118 P a e enen uan a r aspal t k da
~
Je Ringan Sedang Be rat
Stabilitas (kg) > 350 > 350 > 350
Kelelehan (mm) 2-5 2-5 2- 5
Rongga dalam campuran (%) 3- 8 3-8 3 - 8
Rongga terisi aspal (%) 65-75 65-75 65- 75
Jumlah tumbukan 2 X 35 2 X 35 2 X 35
2.4. Analisa Kelemahan Spesifikasi 2.4.1. Spesifikasi Lapis Permukaan
Spesifikasi Bina Marga No.Ol/ST/BM/1972 untuk lapis permukaan mengandung beberapa kelemahan atau kekurang sesuaian, antara lain:
a. Dicantumkannya persyaratan Soundness test untuk agregat, yang mungkin lebih cocok untuk negara beriklim 4(empat).
b. Persyaratan kebersihan agregat dan daya lekat agregat kasar terhadap aspal belum dinyatakan dalam besaran kuantitatif.
c. Tingkat kekeringan filler bel urn dinyatakan dalam besaran kuantitatif.
d. Hanya ada dua gradasi agregat (campuran A dan B), bisa menyulitkan pelaksana di lapangan, terutama jika terbatasnya jenis pemecah batu.
e. Koridor aspal keras yang digunakan agak terbatas, yaitujenis penetrasi 85-100.
f. Tidak dibatasinya nilai terendah kelelehan, memungkinkan naiknya kekakuan (Koefisien Marshall) tanpa tambahan stabilitas, sehingga beton aspal bisa jadi rapuh pada beban yang relatif tidak tinggi.
g. Sempitnya koridor rongga terisi as pal ( 10%) akan menghasilkan koridor kadar aspal yang juga sempit (kurang dari 1%).
h. Spesifikasi tersebut tidak secara jelas mengatur penggunaan jumlah tumbukan Marshall (2x35, 2x50, atau 2x75) dikaitkan dengan kepadatan lalu lintas.
Spesifikasi Bina Marga No.13/PT/B/1983 (Laston) pada umumnya lebih lengkap dari pada spesifikasi terdahulu (No.Ol/ST/BM/1972). Beberapa kekurangan yang masih terasa pada spesifikasi ini antara lain:
a. Variasi gradasi agregat yang cukup banyak, dari segi ketersediaan agregat di lapangan sangat menguntungkan; namun hal tersebut juga membuka peluang melebarnya variasi kadar aspal, sedangkan konstruksi AC umumnya sensitif terhadap perubahan kadar aspal.
b. Tumpang tindih dengan spesifikasi lapis pondasi atas terlihat dari gradasi campuran II dan V yang bisa digunakan untuk lapis antara, sedangkan persyaratan
parameter Marshallnya masih untuk lapis permukaan, yang syaratnya lebih tinggi dari pada untuk lapis pondasi.
c. Sifat viscous elastis campuran beraspal, yang berkaitan dengan kecepatan lalu lintas atau waktu pembebanan (Rantetoding [1984c]), belum terakomodasi dengan tepat.
d. Spesifikasi ini belum mengikutsertakan faktor kondisi jalan lama (seperti lendutan yang ada) serta dimensi pelapisan (tebal dan adanya tahanan tepi), yang bisa berpengaruh terhadap besaran rencana stabilitas, kekakuan (koefisien Marshall) dan kelelehan.
e. Koridor rongga terisi as pal masih sempit ( 10%) walaupun batas atas dan bawahnya sudah berubah.
Spesifikasi Bina Marga No.12/PT/Bi1983 (Lataston) mengacu pada British Standard BS 594: 1973 (British Standards Institution [ 1973]). Beberapa kelemahan yang dijumpai, antara lain:
a. Karakteristik Marshall yang diperoleh dari mortar ( stabilitas, dsb) tidaklah mencerminkan keadaan campuran selengkapnya, karena kemudian ada tambahan agregat kasar yang bervariasi dari 0% hingga 30% dari berat campuran.
b. Seperti halnya AC, sifat viscous elastis campuran beraspal yangberkaitan dengan waktu pembebanan belum terakomodasikan. Juga kepadatan lalu lintas, faktor kondisi jalan lama dan dimensi pelapisan belum diikutsertakan pada spesifikasi ini.
2.4.2. Spesifikasi Lapis Antara!Pondasi Atas
Kelemahan atau kekurangsesuaian Spesifikasi Bina Marga No.Ol/ST/BM/1972 yang ada pada lapis permukaan juga sebagian dijumpai pada lapis antara/pondasi atas, seperti: persyaratan Soundness, kebersihan dan daya lekat agregat kasar terhadap aspal, tingkat kekeringan filler, serta penggunaan jumlah tumbukan Marshall.
Sebagaimana halnya untuk lapis permukaan, maka Spesifikasi Bina Marga No.03/PT/B/1983 (Laston Atas) pada umumnya lebih lengkap dari pada spesifikasi terdahulu (No.01/ST/BM/1972) untuk lapis antara/pondasi atas. Namun beberapa kelemahan masih dijumpai seperti: belum terakomodasikannya sifat viscous elastis campuran beraspal yang berkaitan qengan waktu pembebanan, dan belum diikutsertakannya faktor kondisi jalan lama serta dimensi pelapisan yang bisa berpengaruh terhadap besaran rencana stabilitas, kekakuan dan kelelehan.
2.5. Modifikasi Yang Pernah Dilakukan
Pada pertengahan tahun 1980-an beberapa proyek IBRD dan ADB menggunakan Spesifikasi HRS (DGH (1986]) sebagaijawaban terhadap kerusakan dini campuran AC yang sensitif terhadap perubahan kadar aspal. Campuran HRS direncanakan untuk mengakomodasi kadar aspal yang lebih besar dari campuran AC, sehingga fleksibilitas dan keawetannya lebih baik. Spesifikasi HRS tersebut tertera pada Tabel 19,20,21, dan 22 berikut ini.
a e ra as1 agregat asar
T b 119 G d . k da n a us h I Ukuran saringan % berat butir lolos sarine;an
Agregat kasar Agregat halus
3/4" (19.1mm) 100
-1/2" (12.7 mm) 30-100
-3/8" (9.52 mm) 0-55 100
No.4 (4.76 mm) 0-10 90-100
No.8 (2.38 mm)
-
80-100No.30 (0.59 mm)
-
25-100No.70 (0.212 mm) - 7-60
No.200 (0.074 mm) 0-1 5-11
a e r s1 campuran .T b 120
F
ak .Komponen % berat total campuran beraspal Kls A (LL rgn/sdg) Kls B (LL berat)
Agregat kasar (>#No.8) 20-40 30-50
Agregat halus (No.8-No.200) 47-67 39-.59
Filler ( <#No.200) 5-9 4.5-7.5
T b 121 P a e ersyaratan agregat
Jenis pemeriksaan Persyaratan
Stabilitas setelah rendaman > 75% Marshall Stability
Nilai Los Angeles <40%
Soundness (Sodium sulphate) < 12% (5 cycles)
Kelekatan terhadap aspal >95%
T b 122 P a e ersyaratan campuran
Jenis pemeriksaan Persyaratan
Kls A (LL rgn/sdg) Kls B (LL berat)
Stabilitas (kg) 450- 850 550- 1250
Rongga dalam campuran (%) 3-6 3-6
Stabilitas setelah rendaman (%) > 75 > 75
Koefisien Marshall (kg/mm) 100-400 180- 500
Perbandingan filler bitumen > 0.73 > 0.73
Total film aspal (micron) >8 >8
Kadar as pal efektif (%) > 6.8 > 6.2
Kadar as pal absorpsi (%) 0- 1.7 0- 1.7
Total kadar as pal nyata (%) > 7.3 > 6.7
Spesifikasi HRS tersebut di atas tidak lagi mendasarkan pemeriksaan Marshall terhadap mortar, melainkan terhadap total campuran, sehingga dianggap lebih mewakili keadaan sebenamya. Spesifikasi luar negeri seperti BS 594:1985 (British Standards Institution [1985])juga sudah mendasarkan pemeriksaan Marshall terhadap total campuran.
Sejak tahun 1990 para perencana di Bina Marga mengubah HRS kelas A menjadi HRS (tanpa kelas) sedangkan HRS kelas B menjadi AC dengan persyaratan perbandingan filler terhadap bitumen dan tebal film aspal dihilangkan (Purwadi [1993]). Hampir pada saat yang bersamaan konsultan TRL di Pusat Litbang Jalan mengusulkan spesifikasi baru HRS ("trial" spesification) yang dinamakan HRS kelas C (agregat kasar 50%) untuk lalu lintas berat (IRE-TRL [1993], Dardak et.al [1994]).
Berbeda dengan perencanaan .campuran "sebelum modifikasi (yakni berdasarkan cara Asphalt Institute) di mana kadar aspal optimum dicari dari gradasi yang sudah ditentukan, maka pada ketiga modifikasi tersebut di atas gradasi optimum dicari dari kadar aspal yang sudah ditentukan.
Pada tahun 1992, khususnya untuk perencanaan dengan sumbu terberat 1 0 ton (MST 10 ton), Bina Marga kembali menggunakan campuran gradasi menerus yang perencanaannya sama dengan cara Asphalt Institute (Purwadi [1993]). Spesifikasi AC tersebut (DGH [1992]) tertera pada Tabel23,24,25 dan 26 berikut ini.
T bel23 P a ersyaratan gra as1 campuran d .
Ukuran saringan % berat butir lolos saringan
1" (25.4 mm) 100
3/4" (19.1 mm) 100
112" (12.7 mm) 75 - 100
3/8" (9.52 mm) 60-85
No.4 (4.76 mm) 38-55
No.8 (2.38 mm) 27-40
No.30 (0.59 mm) 14-24
No.50 (0.278 mm) 9- 18
No.100 (0.149 mm) 5- 12
No.200 (0.074 mm) 2-8
T b 124 P a e ersyaratan agregat asar k
Jenis pemeriksaan Persyaratan
Nilai Los Angeles <40%
Soundness (Sodium sulphate) < 12% (5 cycles) Butir halus (lewat # 200) < 1%
Kelekatan terhadap as_pal >95%
T b 125 P a e ersyaratan agregat a us h I
Jenis pemeriksaan Persyaratan
Butir hal us (Iewat # 200) <8%
Nilai Sand Equivalent <50
T b 126 P a e ersyara ta ncampuran
Jenis pemeriksaan Persyaratan
Total kadar as pal nyata (%) 0-7
Kadar as pal absorbsi (%) 0- 1.7
Tebal film aspal (micron) >8
Stabilitas (kg) > 750
Kelelehan (mm) - 2-4
Stabilitas setelah rendaman > 75% Marshall Stability
Rongga dalam campuran (%) 3-6
Rongga terisi as pal (%) 70-80
J umlah tumbukan (LL berat) 2 X 75
Dengan meningkatnya beban kendaraan, maka kerusakan yang mungkin timbul adalah kelelehan plastis (plastic flow), karena rongga yang tersedia mengecil oleh pembebanan kendaraan, sehingga terisi penuh oleh aspal. Spesifikasi untuk lalu lintas berat dengan demikian perlu mengantisipasi keadaan ini.
3. KERANGKA PEMIKIRAN
3.1. Persyaratan Campuran Aspal Panas
Pada umumnya campuran aspal panas harus memenuhi persyaratan yang diperlukan · yaitu pada tahap persiapan dan saat melayani beban lalu lintas. Pada tahap persiapan syarat yang diperlukan adalah kemudahan pencampuran dan pelaksanaan penghamparan ( mixability/workability ).
Untuk melayani lalu lintas maka kekuatan (untuk lapis permukaan dan lapis pondasi atas) dan kenyamanan/keselamatan (untuk lapis permukaan) merupakan dua faktor utama yang berhubungan dengan per:syaratan campuran aspal panas. Faktor tersebutjika diuraikan lebih lanjut adalah: .
a. Kekakuan (stiffness), untuk menahan deformasi serta mendistribusikan beban lalu lintas ke daerah yang lebih luas pada tanah dasar.
b. Stabilitas, untuk menahan retak akibat pembebanan yang berulang.
c. Fleksibel, untuk mengabsorbsi regangan tarik yang terjadi akibat deformasi/lendutan oleh beban lalu lintas.
d. Keawetan (durability), untuk mempertahankan umur perkerasan dari pengaruh cuaca dan lalu lintas.
e. Tahan air (impermeability), untuk melindungi perkerasan dari masuknya air dan udara ( oksidasi) sehingga tidak memperlemah lapisan di bawahnya atau tanah dasar.
f. Kekesatan, untuk keselamatan pengendara.
Faktor-faktor tersebut di atas jika dikaitkan dengan penentuan gradasi/bentuk agregat, jenis dan jumlah aspal, serta penentuan rongga dalam campuran, maka akan
menghasilkan kebutuhan yang bisa sating berlawanan, seperti tertera pada Tabel 27.
Adanya kebutuhan yang berlawanan tersebut mendorong spesifikasi ke arah kompromi dengan mengakomodasi kondisi-kondisi yang akan dialami oleh perkerasan.
T b 127 K b t h a e e u u an campuran un u per erasan t k k
Faktor Gradasilbtk Pen aspal Jumlah Rongga
agregat as pal
1. Kemudahan bulat tinggi ban yak
-(Workability)
2. Kekakuan padat rendah sedikit
-(Stiffness)
3. Stabilitas bersudut rendah sedikit besar
3. Stabilitas bersudut rendah sedikit besar