PENGARUH NILAI SAND EQUIVALENT TERHADAP KARAKTERISTIK MARSHALL DAN DURABILITAS PADA
CAMPURAN AC (ASPHALT CONCRETE)
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Oleh:
SAFIRA YAUMIL AKBAR D 100 140 300
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
1
PENGARUH NILAI SAND EQUIVALENT TERHADAP KARAKTERISTIK MARSHALL DAN DURABILITAS PADA CAMPURAN AC (ASPHALT
CONCRETE)
Abstraks
Terkait dengan pemilihan material yang akan digunakan sebagai bahan jalan, kharakteristik sumber quarry akan memberikan pengaruh terhadap produk akhir, tidak terkecuali kebersihan material pasir terhadap lumpur pada campuran AC. Fenomena ini lebih ekstrim pada tatanan implementasi yang umumnya supplier mendapatkannya material halus dari berbagai macam sumber quarry dengan variasi kadar lumpur yang berbeda, nilai sand equivalent(SE) yang berbeda akan berdampak pada kualitas campuran dan keawetan campuran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran AC (Asphalt Concrete), serta mendapatkan nilai SE yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi karakteristik MarshallAC dan durabilitas.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen yang dilakukan di Laboratorium Bahan Jalan dengan variasi kadar aspal : 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% terhadap berat total agregat untuk menentukan Kadar Aspal Optimum (KAO). Setelah didapatkan KAO, maka dibuat benda uji dengan variasi nilai sand equivalent 80%, 60%, 40%, 20% kemudian sampel dilakukan pengujian Marshall dan durabilitas berdasarkan prosedur pengujian menurut SNI 06-2480-1991.
Berdasarkan penelitian menunjukkan bahwa, variasi nilai SE mempengaruhi karakteristik Marshall dan durabilitas campuran AC. Pada nilai KAO 5,73%, nilai stabilitas cenderung menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent, flow cenderung naik seiring dengan menurunnya nilai sand equivalent,VFWA cenderung menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent, VIM cenderung menurun seiring dengan berkurangnya nilai sandequivalent, MQ cenderung menurun seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent, density semakin besar seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent. Berdasarkan parameter Marshall, nilai density dan VIM dapat diketahui, bahwa lumpur yang ada pada material pasir justru lebih berperan sebagai bahan pengisi (filler)
yang dapat meningkatkan kinerja material AC, sedang untuk aspek durabilitas semua benda uji dengan variasi nilai sandequivalent menunjukkan nilai r (indeks penurunan stabilitas) ≤ 1% yang berarti, bahwa bahan perkerasan yang dihasilkan tergolong bahan yang durabel
(awet). Nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir, pada kisaran 48,31% - 80% untuk properties Marshall dan kisaran 54,86% - 80% untuk nilai durabilitas.
Kata kunci : sand equivalent, karakteristik Marshall, durabilitas, Asphalt Concrete Abstract
2
value can be tolerated within the framework of reviews specification Marshall characteristics and durability.
The method used in this study is an experimental method that is carried out in the Laboratory of Civil Engineering University of Muhammadiyah Surakarta . Variations used bitumen content of 5% , 5.5 % , 6 % , 6.5 % , 7 % of the total weight of the aggregate to determine the optimum bitumen content . Having obtained the optimum bitumen content it created specimens with variations of sand equivalent value of 80% , 60 % , 40 % , 20 % and then soaked for 24 hours and 48 hours . Further testing specimen Marshall and durability .
Based on the results showed that the variation of sand equivalent affect the Marshall characteristics and durability of AC the mixture. At the optimum bitumen content results obtained (5.73%), clay particles contained in the fine aggregates act more as a filler, clay particles contained in the fine aggregates act more as a filler, so that the value of stability actually increases with decreasing value of sand equivalent, flow tends to rise in line with the declining value of sand equivalent, VFWA tends to decrease with increasing sand equivalent value, VIM tends to decrease with decreasing sand equivalent value, MQ tends to decrease with decreasing sand equivalent value, the greater density along with the reduced sand equivalent value. Sand equivalent value that can be tolerated is 48.31% - 80% for a 24-hour immersion and 54.86% - 80% for immersion of 48 hours. Based on the density and VIM parameter values can be seen that the sludge contained in the mixture to act more as filler. All specimens with variations of sand equivalent value indicates the
value of r (a decrease in the stability index) ≤ 1%, which means that the resulting durable
pavement materials.
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Terkait dengan pemanfaatan bahan jalan raya (hot mix) , umumnya pemilihan
material yang akan digunakan sebagai campuran aspal-agregat, material yang
dipergunakan berasal dari berbagai sumber quarry, termasuk pengadaan material pasir
sebagai butiran halus dalam campuran beton aspal (AC). Dalam tatanan implementasi
material pasir umumnya didatangkan dari berbagai macam sumber quarry di sekitar
proyek, dan pengadaannya disupport oleh berbagai supplier material / sub rekanan,
sebagai konsekuensinya, fenomena ini akan mendatangkan ragam kebersihan material
pasir terhadap lumpur yang bervariatip, ragam kharakteristik teknis, sifat fisik material dan
sebagainya yang berbeda, kondisi ini tentu memberikan dampak terhadap kualitas mutu
campuran dan daya keawetan campuran aspal – agregat (beton aspal). Terkait dengan
persoalan ini diperlukan pengujian kebersihan material pasir terhadap lumpur / kesetaraan
pasir (sand equivalent) terhadap agregat halus (pasir). Pengujian kesetaraan pasir (sand
equivalent) bertujuan untuk mengetahui berapa banyak kandungan bahan plastis (lempung
3
dengan lainnya akan mempunyai kualitas dan nilai sand equivalent yang berbeda, sehingga
hal tersebut akan mempengaruhi kualitas bahan perkerasan. Begitu pula pasir yang ada di
berbagai supplier, rentan sekali terjaga dari kebersihan lumpurnya, mengingat keterbatasan
penguasaan teknis supplier, aspek pengadaannya, ragam asal quarry, penyimpanan dan
aspek ekonomis kepentingan supplier dan lain sebagainya, sehingga keberadaan nilai sand
equivalent sangatlah bervariatip dan dapat memberikan dampak terhadap kinerja bahan
perkerasan jalan secara umum.
Terkait dengan kondisi di atas penelitian ini akan mencoba menganalisis tentang
pengaruh variasi nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan durabilitas pada
campuran Asphalt Concrete, sekaligus ingin mendapatkan kerangka nilai SE yang masih
ditolerir dalam pemanfaatannya untuk material AC.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, dapat diambil rumusan
masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh variasi nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan
durabilitas pada campuran Asphalt Concrete?
2. Berapa nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan
spesifikasi untuk karakteristik Marshall?
3. Berapa nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan
spesifikasi untuk karakteristik durabilitas?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Menganalisis pengaruh karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran Asphalt
Concrete terhadap variasi nilai sand equivalent.
2. Menguji agregat halus untuk mengetahui berapa nilai sand equivalent yang masih
dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi karakteristik Marshall.
3. Menguji agregat halus untuk mengetahui berapa nilai sand equivalent yang masih
dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi durabilitas.
1.4. Batasan Masalah
Agar penelitian ini terfokus pada rumusan masalah, maka perlu diberikan batasan –
batasan sebagai berikut :
4
dengan variasi kadar aspal, yaitu : 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% terhadap berat total
campuran.
2. Material agregat halus yang digunakan adalah agregat yang lolos saringan No.4 (4,75
mm).
3. Variasi nilai sand equivalent yang digunakan adalah 80%, 60%, 40%, 20% sesuai
perhitungan.
4. Variasi waktu perendaman yang digunakan untuk uji durabilitas yaitu 24 jam dan 48
jam.
5. Spesifikasi yang digunakan adalah spesifikasi umum Bina Marga 2010 revisi 3.
1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi pengetahuan yang baru bagi penulis dan
pembaca pada umumnya.
2. Memberi kontribusi pemikiran tentang pengaruh nilai sand equivalent terhadap
karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran Asphalt Concrete, sehingga
dalam aplikasinya akan diperoleh perkerasan yang baik.
3. Dapat dijadikan referensi penelitian selanjutnya.
1.6.Nilai Sand Equivalent
Nilai sand equivalent adalah perbandingan pembacaan skala pasir terhadap skala
pembacaan lumpur pada alat uji sand equivalent yang dinyatakan dalam persen. Pengujian
sand equivalent sendiri merupakan suatu metode pengujian agregat halus atau pasir yang
lolos saringan No.4 (4,75 mm), menggunakan suatu alat uji cara setara pasir dan larutan
Calcium Cloride.
Spesifikasi umum Bina Marga Revisi 3 (2010), menyatakan bahwa nilai setara
pasir (sand equivalent) untuk agregat halus pada campuran agregat - aspal panas minimal
sebesar 60%.
1.7.Karakteristik Marshall
Pemahaman akan karakteristik Marshall secara umum dapat dijelaskan sebagai
berikut :
1.7.1. Nilai VIM (Void In Mix)
Void In Mix (VIM) adalah perbandigan (prosentase) volume rongga terhadap
5
dalam suatu campuran. VIM dinyatakan dalam persentase terhadap volume
campuran aspal.
1.7.2. Nilai VFWA (Void Filled With Asphalt)
Void Filled With Asphalt (VFWA) adalah nilai yang menunjukkan besarnya rongga
yang terisi oleh aspal yang dinyatakan dalam persen (%). Besarnya nilai VFWA
sangat berpengaruh terhadap keawetan suatu perkerasan. Apabila nilai VFWA
tinggi berarti banyak rongga yang terisi aspal, sehingga kekedapan campuran
terhadap air dan udara menjadi tinggi.
1.7.3. Nilai Stabilitas
Stabilitas adalah kemampuan lapisan perkerasan untuk menahan deformasi atau
perubahan bentuk tetap, seperti : gelombang, alur, bleeding. Nilai stabilitas
diperoleh melalui pembacaan dial atau arloji pada alat Marshall yang dikalikan
dengan kalibrasi alat Marshall, nilai koreksi tinggi benda uji, dan konversi satuan
dari lbs ke kg.
1.7.4. Nilai Flow (Kelelehan Plastis)
Flow merupakan besarnya deformasi yang terjadi pada suatu lapis perkerasan
akibat menahan beban yang diterima. Besarnya nilai deformasi pada lapis
perkerasan dipengaruhi oleh nilai VIM, VFWA, dan stabilitas (Riyanto,1996). Nilai
flow diperoleh melalui pembacaan dial atau arloji pada alat Marshall. Nilai flow
dinyatakan dalam mm.
1.7.5. Nilai Marshall Quotient.
Marshall Quotient adalah hasil bagi dari nilai stabilitas dengan nilai flow, yang
digunakan sebagai pendekatan terhadap tingkat kekakuan campuran. Nilai MQ
akan memberikan nilai fleksibilitas pada campuran, semakin besar nilai MQ berarti
perkerasan semakin kaku dan sebaliknya semakin kecil nilai MQ maka perkerasan
semakin lentur.
1.7.6. Density (Kepadatan)
Nilai density, yaitu nilai yang menunjukkan besaran kepadatan campuran.
Kepadatan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain gradasi campuran, jenis
dan kualitas bahan penyusun, kadar aspal, kekentalan aspal, jumlah dan suhu
6 1.8. Durabilitas
Durabilitas adalah kemampuan campuran beton aspal 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 temperatur.
Durabilitas beton aspal dipengaruhi oleh tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori
dalam campuran, kepadatan, dan kedap air. Nilai durabilitas yang menyatakan keawetan
atau daya tahan campuran dihitung dari prosentase nilai stabilitas dengan variasi waktu
perendaman 48 jam dibandingkan nilai stabilitas pada perendaman normal 24 jam.
2. METODE
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di laboratorium bahan jalan
dengan melakukan percobaan terhadap beberapa bahan baku aspal, agregat dan sampel
campuran aspal – agregat sesuai kepentingan pendataan, proses penelitian dilaksanakan
dalam 7 (tujuh) tahap sebagai berikut :
2.1. Tahap I : Persiapan
Hal – hal yang harus dilakukan dalam persiapan penelitian antara lain sebagai berikut :
2.1.1 Menyiapkan bahan seperti agregat, aspal.
2.1.2 Menyiapkan peralatan.
2.1.3 Menyiapkan form-form pengujian dan mengolah hasil pengujian.
2.1.4 Menyiapkan tenaga yang akan membantu jalannya penelitian di laboratorium.
2.2. Tahap II : Pengujian bahan
2.2.1 Pemeriksaan agregat yang dilakukan meliputi :
2.2.1.1 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar dan agregat halus
2.2.1.2 Pemeriksaan keausan dengan mesin Los Angales (abration test).
2.2.1.3 Pemeriksaan analisa saringan agregat kasar.
2.2.1.4 Pemeriksaan analisa saringan agregat halus.
7 2.2.2.5 Pemeriksaan daktilitas.
2.3. Tahap III : Mix design aggregate
Pada tahap ini dilakukan perencanaan campuran (mix design) dan pembuatan benda uji
dengan kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% terhadap total berat agregat. Perencanaan
campuran (mix design) dilakukan untuk mendapatkan suatu perbandingan yang tepat
antara agregat halus, agregat sedang dan agregat kasar. Pada penetilian ini desain
campuran mengacu pada Spisifikasi Umum Bina Marga Revisi 3.
2.4. Tahap IV : Pengujian benda uji dengan Marshall test untuk menentukan kadar aspal optimum
Pada tahap ini benda uji dengan variasi kadar aspal dilakukan pengujian Marshall yang
sebelumnya telah ditimbang berat kering (setelah pemadatan), berat kering permukaan
jenuh dan beratsampel dalam air. Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kadar aspal
optimum, properties Marshall dan durabilitas benda uji.
2.5. Tahap V : Pembuatan benda uji dengan variasi nilai sand equivalent Pada tahap ini dilakukan pembuatan benda uji dengan variasi nilai sand equivalent
menggunakan kadar aspal optimum yang telah didapat dari pengujian sebelumnya. Variasi
nilai sandequivalent yang digunakan, yaitu : 80%, 60%, 40% dan 20%. Jumlah benda uji,
yaitu : 3 buah pada masing – masing nilai sandequivalent.
2.6. Tahap VI : Pengujian benda uji dengan Marshall Test untuk analisa AC berdasarkan parameter Marshall dan durabilitas
Pada tahap ini benda uji dengan variasi nilai sand equivalent direndam terlebih dahalu
sebelum dilakukan pengujian Marshall. Variasi perendaman yaitu 24 jam (uji Marshall)
dan 48 jam (uji Durabilitas). Setelah benda uji dilakukan pengujian Marshall dan
Durabilitas, didapatkan data – data Marshall, maka selanjutnya benda uji (AC) dilakukan
dianalisis berdasarkan parameter Marshall dan durabilitas.
2.7. Tahap VII : Kesimpulan dan saran
Semua data pengujian diinventarisir dan dianalisis, selanjutnya didapat berbagai
kesimpulan dan saran dari seluruh rangkaian pengujian yang telah dilakukan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Pemeriksaan Bahan
3.1.1. Agregat
8
bahwa kualitas agregat yang diperiksa telah memenuhi persyaratan yang telah ditentukan.
Hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Kualitas Agregat
No. Jenis Pemeriksaan Spesifikasi Hasil Satuan Keterangan. 1 Berat jenis semu agregat kasar - 2,09 - - 2 Absorbsi agregat kasar maks. 3 1,51 % memenuhi 3 Berat jenis semu agregat halus - 2,86 - - 4 Absorbsi agregat halus maks. 5 2,25 % memenuhi 5 Kelekatan terhadap aspal min. 95 98,11 % memenuhi
6 Sand Equivalent min. 60 88,65 % memenuhi
7 Keausan agregat maks. 40 31,76 % memenuhi
3.1.2.Aspal
Hasil pemeriksaan aspal di laboratorium menunjukkan bahwa kualitas aspal yang
diperiksa telah memenuhi pesyaratan yang telah ditentukan. Hasil pemeriksaan dapat
dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pemeriksaan Kualitas Aspal
No. Jenis Pemeriksaan Spesifikasi Hasil Satuan Keterangan.
1 Penetrasi 60 -70 64,2 0,1 mm memenuhi
2 Titik Lembek min. 48 50 ⁰C memenuhi
3 Berat jenis aspal min. 1 1,08 - -
4 Titik nyala min. 232 256 ⁰C memenuhi
5 Titik bakar min. 232 261 ⁰C memenuhi
6 Daktilitas 1200 – 1500 mm 1261 mm memenuhi
3.3 Penentuan Kadar Aspal Optimum
Analisa yang dilakukan pada penelitian ini adalah meninjau karakteristik campuran
AC dengan menggunakan parameter Marshall Test. Dari pemeriksaan Marshall diperoleh
nilai stabilitas, flow, Void in Mix (VIM), Void Filled with Asphalt (VFWA), dan Marshall
9
Tabel 4. Hasil Marshall Test Rata – rata dari Tiga Benda Uji Untuk Penentuan Kadar Aspal Optimum
Karekteristik Marshall
Kadar aspal (%)
Spesifikasi
5 5.5 6 6.5 7
Stabilitas (kg) 1283.90 1575.02 2024.02 2097.28 2052.02 >800
Flow (mm) 3.03 3.50 3.60 3.83 3.83 2-4 VFWA (%) 69.65 73.18 75.44 80.35 88.46 >65 VIM (%) 4.15 3.95 3.81 3.21 2.09 3-5 MQ (kg/mm) 425.56 461.13 559.22 567.48 540.28 -
Penentuan kadar aspal optimum diperoleh berdasarkan nilai tengah dari rentang kadar
aspal terkecil hingga kadar aspal terbesar. Penentuan kadar aspal optimum dapat dilihat
pada Gambar 2.
Gambar 2. Penentuan kadar aspal optimum
3.4 Pemeriksaan Marshall Test dengan Variasi Nilai Sand Equivalent dan Perendaman.
Setelah didapatkan kadar aspal optimum sebesar 5,73%, maka selanjutnya dibuat
benda uji dengan variasi nilai sand equivalent 80%, 60%, 40% dan 20%. Jumlah benda uji
16 sampel, dengan 8 sampel benda uji untuk perendaman 24 jam dan 8 sampel benda uji
untuk perendaman 48 jam dengan masing – masing 2 benda uji pada variasi nilai sand
equivalent. Selanjutnya semua benda uji dengan perendaman 24 jam dan 48 jam diuji
dengan parameter Marshall Test yang kemudian dianalisa untuk mendapatkan nilai dari
faktor kehilangan stabilitas (R) dan indeks penurunan stabilitas (r), dari nilai – nilai
tersebut akan diketahui durabilitas dari campuran yang dibuat. Adapun hasil Marshall Test
rata – rata dengan variasi nilai sand equivalent dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 3
10
Tabel 5 Hasil Marshall Test rata – rata dengan variasi nilai sand equivalent
24 Jam 48 Jam 24 Jam 48 Jam 24 Jam 48 Jam 24 Jam 48 Jam
Stabilitas (kg) 964.04 926.29 1016.06 990.61 1070.48 1036.75 1131.44 1106.69 > 800
Flow (mm) 2.75 2.95 3.30 3.35 3.60 3.70 3.75 3.88 2-4
VFWA (%) 68.25 70.46 71.58 73.65 78.77 81.91 88.49 89.48 >65
VIM (%) 4.43 3.96 3.74 3.35 2.48 1.99 1.05 0.94 3-5
MQ (kg/mm) 350.33 314.31 308.37 295.30 302.76 281.02 297.75 285.66
-Density (gr/cc) 2.012 2.022 2.027 2.035 2.053 2.063 2.083 2.085
-Spek 20%
Kadar Sand Equivalent 80%
Karekteristik
Marshall 60% 40%
Gambar 3 Hubungan nilai sand equivalen terhadap stabilitas
Berdasarkan Gambar 3 memperlihatkan nilai stabilitas semakin menurun seiring
dengan bertambahnya nilai sand equivalent. Gambar tersebut juga menunjukkan nilai
stabilitas pada perendaman 48 jam nilainya lebih rendah dibandingkan pada perendaman
24 jam. Hal ini menunjukkan secara umum akibat lama perendaman yang lebih lama dapat
memberikan pengaruh terhadap penurunan nilai stabilitas campuran aspal – agregat.
Gambar 4 Hubungan nilai sand equivalent terhadap Flow
Berdasarkan Gambar 4. nilai flow semakin meningkat seiring dengan bertambahnya
nilai sand equivalent atau dapat dikatakan semakin berkurangnya kadar lumpur / lempung .
makin memperbesar nilai kekelehan plastis / kelembekan campuran. Hal ini bisa dijelaskan
karena rongga udara yang dapat terisi oleh aspal akan lebih maksimal, karena tidak tertutup Min
11
oleh butiran halus akibat kadar lumpur / lempung yang ada. Berkurangnya nilai sand
equivalent secara proporsional berarti kadar lempung/ lumpur yang ada pada campuran
semakin besar. Kadar lempung yang semakin besar pada kadar aspal yang sama berakibat
mengurangi fleksibilitas pada benda uji. Pada gambar tersebut juga menjelaskan nilai flow
meningkat pada perendaman 48 jam dibandingkan perendaman 24 jam, yang artinya
kelelehan plastis benda uji pada perendaman selama 48 jam lebih tinggi dari pada
perendaman 24 jam.
Gambar 5 Hubungan nilai sand equivalent terhadap VFWA
Gambar 5. memperlihatkan bahwa variasi nilai sand equivalent berpengaruh
terhadap nilai VFWA. Seiring bertambahnya nilai sand equivalent, maka semakin kecil
nilai VFWA, yang artinya nilai void yang dapat terisi oleh aspal semakin rendah, sekaligus
kontribusi kadar lempung / lumpur sebagai filler mengindikasikan semakin kuat. Untuk
pengaruh masa rendaman menunjukkan nilai VFWA pada perendaman 48 jam ternyata
lebih tinggi dari perendaman 24 jam, yang artinya ini mengindikasikan akibat rendaman
yang lebih lama memperbesar void yang dapat terisi oleh aspal.
Gambar 6 Hubungan nilai sand equivalen terhadap VIM
Berdasarkan Gambar 6 dapat diketahui bahwa nilai sand equivalent yang kecil akan
menyebabkan nilai VIM yang semakin menurun atau sebaliknya. Hal ini disebabkan kadar Min
12
lempung yang tinggi mampu mengisi lebih banyak rongga udara, sehingga dapat
memperkecil rongga yang ada pada campuran, sehingga peran filler karena pengaruh SE
yang rendah atau kadar lempung / lumpur yang besar semakin tampak jelas, selain itu dari
Gambar 6. juga memperlihatkan bahwa nilai VIM cenderung turun pada perendaman 48
jam dibanding perendaman 24 jam. Hal ini disebabkan sifat lempung yang cenderung
menyerap air, lempung sebagai material kohesif masih tampak jelas, sehingga semakin
lama benda uji direndam dalam, maka rongga yang ada pada campuran semakin kecil.
Gambar 7 Hubungan nilai sand equivalen terhadap MQ
Berdasarkan Gambar 7. nilai MQ meningkat seiring dengan bertambahnya nilai
sand equivalent. Yang artinya pada kondisi ini kadar lempung / lumpur yang kecil
berdampak pada meningkatnya nilai kekakuan campuran, dan sebaliknya pada kadar
lempung / lumpur yang besar berdampak pada nilai interlocking dan friction antar butiran
kasar (CA) semakin rendah / kecil, sekaligus hal ini sekaligus menyebabkan nilai flow juga
rendah. Gambar tersebut juga menjelaskan bahwa nilai MQ ternyata lebih rendah pada
perendaman 48 jam dibanding perendaman 24 jam. Fenomena ini lebih bersesuaian karena
faktor kadar lempung / lumpur yang berperan sebagai material kohesip, sehingga
pengaruh air dengan masa rendaman yang lebih lama menyebabkan penurunan nilai
interlocking, friction dan daya adhesi menjedi lebih kecil akibat pengaruh air.
13
Berdasarkan Gambar 8 menunjukkan bahwa semakin kecil nilai sand equivalent
ternyata nilai density semakin besar. Hal ini disebabkan kadar lempung yang semakin
tinggi mengisi rongga butiran yang masih ada, sehingga campuran semakin rapat,
sekaligus hal ini menunjukkan kontribusi kadar lempung / lumpur pada nilai SE yang
rendah lebih berperan sebagai filler material (lempung / lumpur bukan sebagai material
kotor).
3.5 Pengaruh Nilai Sand Equivalent terhadap Durabilitas
Durabilitas merupakan kemampuan lapis perkerasan untuk dapat menahan
terjadinya perubahan karakteristik campuran akibat pengaruh oksidasi, kehancuran agregat
dan mengelupasnya aspal. Durabilitas juga dipengaruhi oleh cuaca, suhu, air dan juga
keausan akibat gesekan roda kendaraan.
Sifat tahan lama (durabilitas) suatu campuran ditunjukkan oleh nilai sisa penurunan
stabilitas yang disyaratkan adalah ≥ 75%, dari nilai stabilitas pada variasi nilai sand
equivalent, kemudian dianalisa untuk memperoleh nilai r (indeks penurunan stabilitas) dan
nilai R (faktor kehilangan stabilitas). Nilai indeks penurunan stabilitas (r) per jam untuk
menyatakan bahwa campuran yang dibuat dinyatakan durable / awet adalah ≤ 1%. Hasil
perhitungan nilai r dan R dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil Analisis Durabilitas
sehingga dapat dinyatakan bahwa campuran termasuk material yang awet (durable).
3.6 Pengaruh Nilai Sand Equivalent terhadap Density dan VIM.
Penggunaan variasi nilai sand equivalent pada campuran pada awalnya
diperkirakan akan mempengaruhi nilai stabilitas campuran yang semakin menurun, karena
lumpur / lempung adalah sebagai material kotor. Campuran dengan nilai sand equivalent
yang rendah (kadar lumpur yang tinggi) ternyata justru memberikan perubahan
14
density dan VIM, pada kadar lumpur / lempung yang tinggi atau penurunan nilai sand
equivalent, peran lumpur / lempung lebih berperan sebagai bahan pengisi (filler). Terbukti
dari bertambahnya nilai density dan penurunan nilai VIM pada penurunan nilai sand
equivalent material pasir. Hal ini disebabkan butiran lumpur mampu mengisi rongga yang
kosong, sehingga struktur campuran menjadi lebih rapat dan solid, sehingga nilai
kepadatan meningkat dan nilai VIM yang semakin kecil.
4. PENUTUP 4.1. Kesimpulan
Berdasar hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa pengaruh
variasi nilai sand equivalent adalah sebagai berikut :
4.1.1. Pengaruh variasi nilai sandequivalent terhadap karakteristik Marshall
4.1.1.1.Partikel lumpur yang ada pada agregat halus lebih berperan sebagai filler (bahan
pengisi), sehingga nilai stabilitas justru meningkat dengan berkurangnya nilai
sand equivalent. Nilai stabilitas terendah yaitu pada nilai sand equivalent 80%
sebesar 926,29 kg dan masih memenuhi persyaratan yaitu lebih dari 800 kg.
4.1.1.2. Nilai sandequivalent yang turun mengakibatkanmeningkatnya nilai flow. Nilai
flow tertinggi yaitu pada nilai sand equivalent 20% sebesar 5,35 mm dan tidak
memenuhi persyaratan yaitu 2 – 5 (mm).
4.1.1.3. Bertambahnya nilai sandequivalent membuat nilai VFWA cenderung menurun.
Nilai VFWA terendah yaitu pada nilai sandequivalent 80% sebesar 69,03% dan
masih memenuhi persyaratan yaitu lebih dari 65%.
4.1.1.4. Berkurangnya nilai sand equivalent membuat VIM cenderung menurun. Nilai
VIM terendah yaitu pada nilai sand equivalent 40% dan 20% sebesar 2,51%
dan 0,71%. Kedua nilai tersebut tidak memenuhi persyaratan yaitu sebesar 3 –
5 (%).
4.1.1.5. Berkurangnya nilai sand equivalent membuat MQ cenderung menurun. Nilai
MQ terendah yaitu pada nilai sand equivalent 20% sebesar 295,75 kg/mm.
4.1.1.6. Berkurangnya nilai sandequivalent membuat nilai density semakin besar. Nilai
density terendah yaitu pada nilai sand equivalent 20% sebesar 2,012 gr/cc.
4.1.1.7. Berdasarkan parameter nilai density dan VIM dapat diketahui bahwa lumpur
yang ada pada campuran lebih berperan sebagai bahan pengisi (filler)
15
4.1.2.1. Semua benda uji dengan variasi nilai sand equivalent menunjukkan nilai r
(indeks penurunan stabilitas) ≤ 1% yang berarti bahwa lapis perkerasan
tersebut durable (awet).
4.1.2.2. Nilai r optimum, yaitu pada nilai sand equivalent 40% sebesar 0,13 %/jam.
4.1.3. Nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir, yaitu 48,31% sampai 80% untuk
perendaman 24 jam dan 54,86% sampai 80% untuk perendaman 48 jam.
4.2 SARAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat dikemukakan saran – saran agar penelitian ini
dapat dikembangkan lebih lanjut, diantaranya sebagai berikut :
4.2.1. Pada penelitian selanjutnya diharapkan sebelum melakukan penelitian pelajari lebih
dalam definisi lumpur (clay) dan apakah pasir yang telah diayak dan lolos saringan
no. 200 benar – benar lumpur atau bukan.
4.2.2. Diharapkan pada penelitian selanjutnya, pasir yang telah lolos saringan no. 200
sebaiknya diuji sand equivalent kembali.
DAFTAR PUSTAKA
--- 1972, “AASHTOInterim Guide For Design Of Pavement Structures”.
--- 1986, “AASHTOGuide For Design Of Pavement Structures”.
--- 1990, “ The Shell Bitumen Hand Book ”.
Almohanna, Ibrahim, “Sand Equivalent Value of Soils and Fine Aggregate “,
http://fac.ksu.edu.sa/ialmohanna, April 2016
Bina Marga, 2010, “ Spesifikasi Umum “, Departemen Pekerjaan Umum Jendral Bina Marga, Semarang.
Christady, Hary, 2011, “ Perancangan Perkerasan Dan Penyelidikan Tanah “, Yogyakarta: Gadjah Mada University Pers.
Freddy L Roberts et al., 1991, “ Hot Mix Asphalt Materials, Mixture, Design and Construction “, First Edition, NAPA Education Foundation Lanham, Maryland
Khairudin, A., 1990, “ Pengkajian Pemanfaatan Teknologi SMA dengan Serat Selolusa Sebagai Bahan Tambah di Indonesia “, DPU, Dirjen Bina Marga.
Lowe, J. S, 2009, A Review Of New Zealand, “ Specifications And Laboratory Test
Methods For Fine Aggregate And Sand “,
jurnal%20inersia%20april%202012%20e1.pdf, April 2016
Puslitbang Prasarana Transportasi, 1997, “ Metode Pengujian Agregat Halus atau
Pasir yang Mengandung Bahan Plastik dengan Cara Setara Pasir “,
