TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Bahan Perkerasan Jalan
2.3.3 Pencampuran agregat ( Blending )
Agregat yang terdapat di lapangan kemungkinan besar mempunyai gradasi/ukuran yang beraneka ragam. Untuk mendapatkan gradasi agregat yang sesuai dengan spesifikasi, maka perlu dilakukan pencampuran agregat. Pencampuran agregat dapat dilakukan dengan cara:
1. Cara mencoba-coba (Trial and Error) yaitu cara pencampuran agregat dengan cara mencoba kemungkinan berbagai proporsi agregat, kemudian mengadakan analisa saringan yang dibandingkan dengan spesifikasi yang disyaratkan.
2. Cara analitis yaitu berdasarkan penggabungan agregat dengan menggunakan rumus pendekatan. Rumus yang digunakan menurut cara Bambang Ismanto (1993) dalam Thanaya (2012) adalah
% 100 × − − = C F C S X ... (2.5)
Dimana: X = % agregat halus
S = % titik tengah spec limit dari saringan yang dikehendaki F = % agregat halus lewat saringan tertentu
3. Cara grafis adalah penggabungan fraksi Agregat yang dilakukan dengan menggambarkan grafik hubungan antara prosentase butir-butir lolos saringan dari setiap agregat yang digunakan dengan prosentase lolos saringan spesifikasi limit.
4. Cara proporsi agregat, untuk memperoleh proporsi campuran agregat yang diinginkan, selain dengan cara mencampur agregat dapat juga dengan cara memproporsikan agregat sesuai dengan gradasi suatu spesifikasi yang diinginkan.
2.3.4 Aspal
Aspal merupakan material perekat (comentitious) berwarna hitam atau cokelat tua dengan unsur utamanya bitumen. Bitumen adalah zat perekat
(comentitious) berwarna hitam atau gelap, yang dapat diperoleh di alam maupun
sebagai hasil produksi. Pada temperatur ruang berbentuk padat, sampai agak padat dan bersifat termoplastis. Bersama dengan agregat, aspal merupakan material pembentuk campuran perkerasan jalan. Banyaknya aspal dalam campuran perkerasan dapat mempengaruhi karakteristik marshall campuran. Hasil pengujian karakteristik marshall pada kadar aspal optimum (KAO) 6,85% terhadap berat campuran laston AC-WC yang menggunakan aspal BNA Blend 75/25 sebesar 1.088,621Kg (Leily Fatmawati, 2012). Pada umunya aspal dihasilkan dari penyulingan minyak bumi. Bersama dengan agregat, aspal merupakan material pembentuk campuran perkerasan jalan yang berpungsi antara lain sebagai bahan pengikat yaitu memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat serta antara
aspal itu sendiri dan sekaligus sebagai pengisi antara rongga antar butir-butir agregat dan pori-pori yang ada dari agregat itu sendiri.
2.3.4.1 Jenis aspal
A. Berdasarkan cara memperolehnya dapat dibedakan menjadi dua yaitu aspal alam, dan aspal buatan, dengan pengertian sebagai berikut:
1. Aspal alam
Aspal alam merupakan campuran antara bitumen dengan bahan mineral lainnya dalam bentuk batuan, karena dapat di alam biasanya kadar bitumennya sangat berpariasi dari rendah sampai tinggi. Aspal ini dapat dibedakan menjadi:
a. Aspal gunung (rock aspalt), seperti aspal di Pulau Buton.
Aspal Asbuton merupakan aspal alam yang banyak dimiliki oleh Indonesia yang terletak di pulau Buton, Sulawesi Tenggara di pegunungan Lawele dengan deposit aspal 100.000.000 m3. Asbuton terbentuk dari proses aspal alam melalui minyak mentah dalam perut bumi yang terdestilasi secara alami sehingga menjadi residu (aspal) kemudian muncul ke bumi dan meresap ke dalam batuan porous (biasanya dari jenis batu kapur) sehingga membentuk aspal gunung (rock aspalt).
b. Aspal danau (lake aspalt), seperti di Trinidad.
Lake aspal merupakan aspal alam yang terbentuk dari residu minyak yang terdestilasi oleh bumi membentuk residu (aspal) kemudian
muncul ke permukaan bumi melalui celah yang berupa lembah sehingga terbentuk deposit aspal alam berupa danau aspal yang disebut like aspal.
2. Aspal buatan
Aspal buatan biasanya berasal dari proses pengolahan residu destilasi minyak bumi yang diproses seperti:
a. Aspal padat/keras adalah aspal yang didapatkan melalui proses residu destilasi minyak bumi. Setiap minyak bumi dapat menghasilkan residu jenis aspaltic base crude oil yang banyak mengandung aspal, parafin
base crude oil yang banyak mengandung parafin, atau mixed base
crude oil yang banyak mengandung campuran antara parafin dan aspal.
Untuk perkerasan jalan umumnya digunakan aspal minyak jenis aspaltic base crude oil.
b. Tar adalah suatu cairan yang diperoleh dari proses karbonasi (destilasi destruktif tanpa udara/oksigen) suatu material organis misalnya kayu atau batubara.
B. Berdasarkan bentuknya pada temperatur ruang
Berdasarkan bentuknya pada temperatur ruang, aspal dibedakan atas aspal padat, aspal cair, dan aspal emulsi dengan penjelasan sebagai berikut.
1.Aspal keras (hard aspalt)
Aspal keras adalah aspal minyak yang berbentuk padat atau semi padat pada suhu ruang dan menjadi cair jika dipanaskan. Aspal padat dikenal dengan nama semen
aspal (aspalt cement). Di Indonesia aspal semen biasanya dibedakan atas penetrasinya yaitu aspal dengan penetrasi (Pen 40/50, Pen 60/70, Pen 80/70 dan Pen 80/100). Pada daerah panas atau lalu lintas dengan volume tinggi menggunakan aspal semen dengan penetrasi rendah, sedangkan untuk daerah dingin atau lalu lintas rendah menggunakan penetrasi tinggi. Untuk pekerjaan lapisan perkerasan jalan, sesuai dengan spesifikasi teknik dari Bina Marga aspal keras yang dipakai adalah aspal tipe I yaitu aspal pen 60/70 dan atau tipe II Aspal yang dimodifikasi. Aspal yang dimodifikasi sebagai campuran aspal panas haruslah jenis Asbuton, dan elastomeric latex atau sintetis dan memenuhi ketentuan spesifikasi 2010 Bina Marga revisi 3. Aspal modifikasi memiliki kelebihan dalam mengatasi deformasi plastis pada suhu/temperatur rendah. Aspal BNA Blend merupakan aspal mod yang telah melalui proses pengolahan dengan berbahan dasar Asbuton dan telah mengalami proses pengujian dan dinyatakan memenuhi standar spesifikasi Bina Marga sebagai campuran aspal panas. Aspal modifikasi harus dikirim dalam tangki yang dilengkapi dengan alat pembakar gas atau minyak yang dikendalikan secara termostatis dan dilengkapi dengan sistem segel yang disetujui sehingga mencegah terjadinya kontaminasi baik dari pabriknya ataupun dari pengirimannya. Penyaluran aspal modifikasi ke tangki penampung dilapangan dengan sistem sirkulasi yang tertutup penuh. Aspal BNA Blend memiliki sifat adhesifitas yang lebih baik dan secara alami mengandung anti striping karena kandungan Nitrogen base coumpound yang besar pada Asbuton dibandingkan aspal minyak (PT.Performa Alam Lestari,2013).
Tabel 2. 3 Perbandingan kandungan bitumen buton dan aspal minyak Komposisi Buton/BNA Asmin Keterangan • Nitrogen Base • Aspalteen 30 47 < 1 10 BNA Mengandung Anti Striping alami Malten 53 90
Sumber: PT.Performa Alam Lestari (2013)
Tabel 2. 4 Ketentuan-ketentuan untuk aspal keras
No Jenis Pengujian Metoda
Pengujian
Tipe I Aspal Pen 60 /70
Tipe II Aspal yang Dimodifikasi A B Asbuton yg diproses Elastom er Sintetis 1 Penetrasi pada 25 C (0,1 mm) SNI 06-2456-1991 60 - 70 Min. 50 Min. 40 2
Viscositas Dinamis 60ºC (Pa.s)
SNI 06-6441-2000 160-240 240-360 320-480 3 Viskosistas Kinematis135 C (cSt) AASHTO T201-03 ≥ 300 385 – 2000 ≤ 3000 4 Titik Lembek ('C) ASNI 06-2434-1991 ≥ 48 ≥ 53 ≥ 54 5 Daktilitas pada 25 C, (cm) SNI-06-2432-1991 ≥ 100 ≥ 100 ≥ 100 6 Titik Nyala ('C) SNI-06-2433-1991 ≥ 232 ≥ 232 ≥ 232 7 Kelarutan dalam Trichloroethylene
(%) AASHTO T44-03 ≥ 99 ≥ 90(1) ≥ 99 8 Berat Jenis SNI-06-2441-1991 ≥ 1,0 ≥ 1,0 ≥ 1,0 9 Stabilitas Penyimpanan ('C) ASTM D 5976 part 6.1 - ≤ 2,2 ≤ 2,2 10 Partikel yg lebih halus dari 150
micron (µm) (%)
Min 95 (1)
Pengujian Residu TFOT (SNI-06-2440-1991) atau RTFOT
(SNI-03-6835-2002):
11
Berat yang Hilang (%)
SNI
06-2441-1991 ≤ '0,8 ≤ '0,8 ≤ '0,8 Viscositas Dinamis 60ºC (Pa.s)
SNI 03-6441-2000 ≤ 800 ≤ 1200 ≤ 1600 12 Penetrasi pada 25 C (%) SNI 06-2456-1991 ≥ 54 ≥ 54 ≥ 54 13
Keelastisan setelah pengembalian (%)
AASHTO T 301-98 ≥ 60 14 Daktilitas pada 25 C (cm) SNI 06-2432-1991 ≥ 100 ≥ 50 ≥ 25 Sumber: Dep.PU. (2014)
Catatan:
1) Hasil pengujian adalah bahan pengikat (bitumen) yang diekstrasi dengan menggunakan metoda SNI 2490:2008. Sedangkan untuk pengujian kelarutan dan gradasi mineral dilaksanakan pada seluruh bahan pengikat termasuk kandungan mineralnya.
2) Pabrik pembuat bahan pengikat Tipe II dapat mengajukan metoda pengujian alternatif untuk viskositas bilamana sifat sifat elastomeric atau lainnya didapati berpengaruh terhadap akurasi pengujian penetrasi, titik lembek atau standar lainnya.
3) Viscositas di uji juga pada temperature 100ºC dan 160ºC untuk tipe I dan untuk tipe II pada temperature 100ºC dan 170ºC.
4) Jika pengujian viskositas tidak dilakukan sesuai dengan AASHTO T201-03 maka hasil pengujian harus dikonversikan ke satuan cSt.
2. Aspal cair (cutback aspalt)
Aspal cair yaitu aspal yang berbentuk cair pada suhu ruang. Aspal cair merupakan semen aspal yang dicairkan dengan bahan pencair dari hasil penyulingan minyak bumi seperti minyak tanah, bensin, atau solar. Berdasarkan bahan pencair dan kemudahan menguap bahan pelarutnya, aspal cair dapat dibedakan menjadi:
a). Rapid Curing Cut Back Aspalt (RC), merupakan aspal semen yang
b). Medium Curing Cut Back Aspalt (MC), merupakan aspal semen yang dilarutkan dengan bahan yang lebih kental seperti minyak tanah.
c). Slow Curing Cut Back Aspalt (SC), merupakan aspal semen yang
dilarutkan dengan bahan yang lebih kental seperti solar. 3. Aspal emulsi
Aspal emulsi adalah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengelmusi, yang dilakukan di pabrik pencampur.
Berdasarkan muatan listrik yang dikandungnya, aspal emulsi dapat dibedakan atas:
a. Aspal kationik disebut juga aspal emulsi asam, merupakan aspal emulsi yang butiran aspalnya bermuatan arus listrik positif.
b. Aspal anionik disebut juga aspal emulsi alkali, merupakan aspal emulsi yang butiran aspalnya bermuatan negatif.
c. Non ionik merupakan aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi, berarti tidak mengantarkan listrik
Pada umumnya digunakan sebagai bahan perkerasan jalan adalah aspal emulsi anionik dan kationik. Berdasarkan kecepatan mengerasnya, aspal emulsi dapat dibedakan atas:
a. Rapid Setting (RS), aspal yang mengandung sedikit bahan
pengelmulsi sehingga pengikatan yang terjadi cepat, dan aspal cepat menjadi padat atau keras kembali.
c. Slow Setting (SS), jenis aspal emulsi yang paling lambat mengeras.
2.3. Sifat aspal
Aspal mempunyai sifat-sifat sebagai berikut: a. Daya tahan (Durability)
Daya tahan aspal adalah kemampuan aspal mempertahankan sifat asalnya akibat pengaruh cuaca selama masa pelayanan jalan.
b. Adhesi dan kohesi
Adhesi yaitu ikatan antara aspal dan agregat pada campuran aspal beton. Sifat ini dievaluasi dengan menguji sepesimen dengan test stabilitas
Marshall beserta pariabelnya. Kohesi adalah ketahanan aspal untuk
tetap mempertahankan agregat tetap ditempatnya setelah terjadi pengikatan.
c. Kepekaan terhadap temperatur
Aspal adalah bahan yang termoplastis, berarti akan menjadi keras atau lebih kental jika temperatur berkurang dan akan lunak jika temperatur bertambah.
d. Kekerasan aspal
Aspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan agregat sehingga dilapisi aspal atau disiramkan ke permukaan agregat yang telah disiapkan pada proses pelaburan. Pada proses pelaksanaan, terjadi oksidasi yang menyebabkan aspal menjadi getas. Peristiwa perapuhan terus berlangsung selama masa pelaksanaan. Jadi, selama
masa pelayanan, aspal mengalami proses oksidasi yang besar yang dipengaruhi oleh ketebalan aspal yang menyelimuti agregat. Semakin tipis lapisan aspal, semakin besar tingkat kerapuhan yang terjadi.