ANALISIS PENGARUH VARIASI JUMLAH LINTASAN TERHADAP KEPADATAN
CAMPURAN ASPAL BETON
1
BUDI NURYONO 2
HENDRA KURNIAWAN
Program Studi Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Jl. Soekarno Hatta No. 597 Bandung,
Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022) 7304854
ABSTRACT
The value of the field density is greatly influenced by the number of paths of the compactor. The process of field compaction experiments using a tandem roller and a pneumatic tire roller which works in a dynamic manner, namely compaction by crushing. This research uses comparative causal analysis method. The purpose of this study was to evaluate the effect of variation in the number of paths to the value of field density in compaction experiments. The number of paths of compactor in variation 1 is twelve passing, on variation 2 is fourteen passing, on variation 3 is sixteen passing. Based on the analysis on data processing, the percent value of field density and thickness of asphalt concrete asphalt concrete in each variation of the number of passing. for the test object was taken using core drill method. From the result of calculation of six samples, 97.98% for compacting with twelve passing, 98.81% for compacting with fourteen passing, and 99.21% for compacting with sixteen passing. Of the three variations, the results that qualify for the General Specification of 2010 Revision 3 with a minimum average density of 98.5% are compacted by using fourteen rubber wheel tracks (Pneumatic Tire Roller) with a 98,81% Field Density (Density) value.
Keywords:Compactor Equipment, Amount of Passing, Field Density.
ABSTRAK
Nilai kepadatan lapangan sangat dipengaruhi oleh jumlah lintasan alat pemadat. Proses percobaan pemadatan lapangan menggunakan alat pemadat roda baja (tandem roller) dan alat pemadat roda karet (pneumatic tyre roller) yang prinsip kerjanya secara dinamis, yaitu pemadatan dengan cara digilas. Penelitian ini menggunakan metode analisis kausal komparatif. Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pengaruh variasi jumlah lintasan terhadap nilai kepadatan lapangan pada percobaan pemadatan. Jumlah lintasan alat pemadat pada variasi 1 adalah dua belas lintasan, pada variasi 2 adalah empat belas lintasan, pada variasi 3 adalah enam belas lintasan. Berdasarkan analisis pada pengolahan data diperoleh nilai persen kepadatan (density) lapangan dan ketebalan campuran aspal beton jenis Asphalt Concrete Wearing Course pada masing-masing variasi jumlah lintasan. untuk benda uji diambil dengan menggunakan metode core drill. Dari hasil perhitungan enam contoh benda uji, diperoleh hasil yaitu 97,98% untuk pemadatan dengan dua belas lintasan, 98,81% untuk pemadatan dengan empat belas lintasan, dan 99,21% untuk pemadatan dengan enam belas lintasan. Dari ketiga variasi tersebut hasil yang memenuhi syarat Spesifikasi Umum 2010 Revisi 3 dengan nilai minimum kepadatan rata-rata 98,5% adalah pemadatan dengan menggunakan empat belas lintasan roda karet (Pneumatic Tyre Roller) dengan nilai kepadatan (Density) Lapangan 98,81%.
Kata Kunci:Alat Pemadat, Jumlah Lintasan, Kepadatan Lapangan
I. PENDAHULUAN
Percobaan pemadatan di lapangan (Trial compaction) adalah salah satu kebutuhan
pemadatan dilapangan (Trial compaction) adalah tahapan akhir dari Formula Campuran Rancangan (FCR) yang dikenal dengan nama DMF (Design Mix Formula). Apabila hasil dari percobaan pemadatan di lapangan (Trial compaction) sesuai dengan yang disyaratkan maka bisa menjadi acuan untuk dirumuskannya Formula Campuran Kerja (FCK) atau yang dikenal dengan nama JMF (Job Mix Formula). Selanjutnya bisa di jadikan tolak ukur atau rambu-rambu dalam pelaksanaan pekerjaan. Pengendalian kepadatan lapis perkerasan aspal yang dihampar di lapangan merupakan hal sangat penting. Kepadatan lapis perkerasan aspal yang kurang memadai akan menyebabkan stabilitasnya menurun besar. Hal ini akan berakibat umur lapis perkerasan aspal tersebut menjadi berkurang, dan bahkan bisa menimbulkan terjadinya kerusakan dini pada lapis perkerasan tersebut. Lapis perkerasan yang terlalu tipis, saat menerima beban kendaraan akan mengalami regangan yang besar. Regangan akan hilang saat beban kendaraan tersebut telah lewat. Proses peregangan yang berulang-ulang akan mempercepat kelelahan bahan perkerasan aspal tersebut. Bahan perkerasan aspal yang sudah mengalami
kelelahan menyebabkan sifat
perkerasan aspal tersebut menjadi kurang elastis, sehingga akan menjadi mudah retak. Kerusakan jalan telah menjadi permasalahan yang biasa
dihadapi oleh pengguna jalan sekarang ini, beberapa hal yang menjadi penyebab kerusakan di beberapa ruas jalan adalah dikarenakan mutu jalan yang kurang baik, salah satunya adalah karena proses penghamparan dan pemadatan yang tidak sesuai dengan yang disyaratkan.
II. TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Pemadatan
Pemadatan adalah proses
pemampatan untuk memperoleh kekuatan dan stabilitas serta rongga yang cukup pada campuran aspal, sehingga sudah tidak banyak berdeformasi lagi akibat repetisi beban.
2.2 Pemadatan Laboratorium.
Untuk perancangan campuran di laboratorium, proses pemadatan disimulasikan dengan membebani campuran di dalam cetakan (mold). Cetakan berupa silinder baja berdiameter 10 cm atau 4 inchi dan tinggi 7,5 cm atau 3 inchi. Pengujian campuran aspal di laboratorium dengan menggunakan metode Marshall, proses pemadatan dilakukan dengan menggunakan palu (compaction hammer) seberat 10pound atau 4,54 kg yang dijatuhkan dengan tinggi jatuh sekitar 18 inchi atau 457 mm. Pada perencanaan Marshall konvensional, yang menggunakan agregat berukuran maksimum 25,4 mm, maka jumlah tumbukan 2 x 50 disyaratkan untuk Latasir (Lapisan Tipis Aspal Pasir), namun untuk campuran lainnya diharuskan dengan 2 x 75 tumbukan. Untuk agregat berukuran maksimum lebih dari 25,4 mm digunakan peralatan Marshall modifikasi dengan cetakan berdiameter 152,4 mm, berat palu penumbuk 10,2 kg dan jumlah tumbukan 2 x 112 tumbukan (Pratama, FT UI, 2011). Tabel 2.1 memberikan batasan tentang jumlah tumbukan yang dilakukan untuk setiap sisi benda uj, berdasarkan beban lalu lintas yang dilayani oleh perkerasan ini. Setelah pemadatan selesai dilakukan, maka benda uji dibiarkan dingin dan dikeluarkan darimold.
Tabel 2.1 Jumlah Tumbukan Masing-masing Benda Uji
Sedang 10 -10 50
Berat >10 75
2.3 Pemadatan Lapangan
Proses pemadatan di lapangan dilakukan dengan menggunakan tandem roller dengan kondisi campuran aspal terhampar tanpa terkekang mold. Pemadatan dengan tandem roller juga bervariasi, ada yang menggunakan roda baja, roda karet, dan roda baja yang dilengkapi dengan vibrator untuk memberikan efek pembebanan dinamis pada lapis perkerasan aspal. Berbeda dengan pemadatan yang di lakukan di laboratorium, pemadatan di lapangan dilakukan atas dasar trial error, artinya dengan melakukan uji coba dengan melakukan beberapa lintasan dan di test dengan cara coring insitu lalu hasil coring di uji di laboratorium. Sehingga dapat diketahui efeknya dengan melakukan beberapa kali melakukan lintasan dengan besar dan tipe pembebanan tertentu di atas hamparan aspal dapat menghasilkan kepadatan berapa. Pemadatan di lapangan dilakukan dalam tiga operasi yang terpisah (Spesifikasi Umum 2010, Revisi 3), yaitu:
1. Pemadatan awal 2. Pemadatan kedua 3. Pemadatan akhir
Pemadatan awal atau harus dilaksanakan baik dengan alat pemadat roda baja. Pemadatan awal harus dioperasikan dengan roda penggerak berada di dekat alat penghampar. Setiap titik perkerasan harus menerima minimum dua lintasan (satu kali pulang pergi) pengilasan awal.
Pemadatan kedua atau antara harus dilaksanakan dengan alat pemadat roda karet sedekat mungkin di belakang penggilasan awal. Pemadatan akhir atau penyelesaian harus dilaksanakan dengan alat pemadat roda baja tanpa penggetar (vibrasi). Pemadatan kedua atau pemadatan utama ini memberikan kepadatan yang disyaratkan, bersifat meremas, dimana butir-butir besar akan tertekan ke bawah dan butir-butir halus akan tertekan naik, memperkecil rongga-rongga di permukaan, memperkedap permukaan, menstabilkan kedudukan batuan dan membentuk ketahanan lapisan terhadap roda-roda kendaraan yang akan
Pemadatan akhir berfungsi untuk menghilangkan gelombang-gelombang di permukaan akibat roda karet Pneumatic Tyre Roller yang berat. Tabel 2.4 memperlihatkan batasan kepadatan relatif yang harus dipenuhi dari analisis data pengujian kepadatan.
2.4 Pengaruh Kepadatan Campuran Beraspal Terhadap Karakteristik Marshall.
Besar kecilnya kepadatan campuran beraspal akan mempengaruhi nilai rongga diantara agregat, rongga dalam campuran makin kecil kepadatan campuran maka rongga dalam campuran dan rongga diantara agregat makin besar hal ini akan Campuran beraspal yang mempunyai kepadatan rendah maka rongga terisi akan rendah sebaliknya apabila kepadatan campuran beraspal tinggi maka rongga terisi aspal makin tinggi sehingga perkerasan akan lebih menyebabkan oksidasi lebih cepat terjadi sehingga terjadi pelapukan aspal (Suroso,2008).
2.5 Pengaruh Kepadatan Terhadap Rongga Terisi Aspal.
Campuran beraspal yang mempunyai kepadatan rendah maka rongga terisi akan rendah sebaliknya apabila kepadatan campuran beraspal tinggi maka rongga terisi aspal makin tinggi sehingga perkerasan akan lebih tahan terhadap terjadinya oksidasi pada akhirnya perkerasan akan dapat berumur lebih lama (Suroso,2008).
Tabel 2.4 Batasan Nilai Kepadatan Campuran Aspal Beton
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode analisis kausal komparatif yang menjelaskan hubungan sebab akibat. Penelitian ini menggunakan tiga variasi jumlah lintasan alat pemadat yaitu dua belas lintasan (enam kali pulang pergi), empat belas lintasan (tujuh kali pulang pergi), dan enam belas lintasan (delapan kali pulang pergi) pada masing-masing pemadatan kedua atau utama.dari setiap jumlah lintasan diambil dua contoh benda uji dengan menggunakan alat core drill. Dari ke enam benda uji tersebut dilakukan pengukuran ketebalan, berat dan volume dari benda uji dan dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai kepadatan lapangan dari campuran aspal beton.
3.2
Bagan Alir Penelitian.Bagan alir pelaksanaan penelitian untuk percobaan pemadatan di lapangan dilakukan dalam beberapa tahapan,secara skematis dapat dilihat pada Gambar 3.1. 3.3 Tahapan P.emadatan.
Pemadatan dibagi dalam tiga tahap, yaitu pemadatan tahap awal, pemadatan tahap kedua atau antara, dan pemadatan tahap akhir, dengan tiga variasi jumlah lintasan yang berbeda pada alat pemadat roda karet, pneumatic tyre roller. Pemadatan awal dengan jumlah dua lintasan (satu kali pulang pergi) menggunakan alat pemadat roda baja tandem roller. pemadatan antara menggunakan alat pemadat roda karet, pneumatic tyre roller dengan jumlah dua belas lintasan (enam kali pulang pergi) untuk variasi 1, empat belas lintasan (tujuh kali pulang pergi) untuk variasi 2, dan enam belas lintasan (delapan kali pulang pergi) untuk variasi 3. pemadatan akhir menggunakan alat pemadat roda baja tandem roller dengan jumlah satu lintasan. Gambar 3.2 dan Gambar 3.3, adalah ilustrasi skema penghamparan aspal beton dan lintasan alat pemadat.
Gambar 3.1Bagan Alir Penelitian
Gambar 3.2 Penghamparan dan Pemadatan Aspal Beton Sumber:Trial Compaction
IV. HASIL DAN ANALISIS
4.1 Analisis Percobaan Pemadatan Lapangan
Diketahui nilai density laboratorium adalah 2.270 sebagaimana ditunjukkan. Tabel 4.1 adalah hasil perhitungan kepadatan lapangan, dan Gambar 4.1 adalah titik pengambilan contoh benda uji inti dengan metode core drill. selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mencari nilai kepadatan lapangan sebagai Berikut :
Gambar 4.1 Gambar Lokasi Pengambilan Benda Uji Inti Sumber:Trial Compaction
Tabel 4.1Tabel Perhitungan Kepadatan Lapangan
Sumber:Trial Compaction.
Dari hasil perhitungan kepadatan (Density) lapangan, dipilih jumlah lintasan yang memenuhi syarat minimum kepadatan 98,5% (Tabel 2.3 Batasan Nilai Kepadatan adalah pada variasi 2, dengan empat belas lintasan Pneumatic Tyre Roller (tujuh kali pulang pergi). Tabel 4.2 adalah Tabel Nilai Kepadatan dan Gambar 4.2 adalah Grafik %Kepadatan
Tabel 4.2Tabel Nilai Kepadatan Lapangan
Sumber:Trial Compaction
Gambar 4.4Grafik Nilai % Kepadatan
Sumber:Trial Compaction
V. PENUTUP 5.1 Simpulan
Dari penelitian pengaruh variasi jumlah lintasan alat pemadat padapelaksanaan percobaan penghamparan dan pemadatan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. dari ketiga variasi jumlah lintasan diperoleh nilai kepadatan sebagai berikut:
a) Pada percobaan variasi 1 dengan dua belas lintasan (enam kali pulang pergi) diperoleh hasil
kepadatan sebesar
97,98%,dengan tebal rata-rata 6,18cm. Nilai kepadatan ini di bawah nilai minimum dari nilai yang di syaratkan pada Spesifikasi Umum 2010, Revisi 3. b) Pada percobaan variasi 2 dengan
pulang pergi) diperoleh hasil kepadatan sebesar 98,81%, dengan tebal rata-rata 5,90cm. Nilai kepadatan ini di atas nilai minimum dari nilai yang di syaratkan pada Spesifikasi Umum 2010, Revisi 3.
c) Pada percobaan variasi 3 dengan dua belas lintasan (enam kali pulang pergi) diperoleh hasil
kepadatan sebesar
99,21%,dengan tebal rata-rata 5,50cm. Nilai kepadatan ini di atas nilai minimum dari nilai yang di syaratkan pada Spesifikasi Umum 2010, Revisi 3.
2. Dari ketiga nilai kepadatan di atas tersebut, diambil nilai kepadatan yang memenuhi persyaratan Spesifikasi Umum 2010, Revisi 3(Tabel 2.3)yaitu pada percobaan pemadatan dengan jumlah empat belas lintasan (tujuh kali pulang pergi) pada pemadatan kedua dengan menggunakanPneumatic Tyre Roller. Untuk percobaan pemadatan pada variasi 2 diperoleh nilai persen kepadatan pada campuran aspal beton jenis Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) sebesar 98,81%. Beradasarkan nilai kepadatan tersebut, percobaaan pemadatan ini dapat dijadikan sebagai tolak ukur dalam pelaksanaan pekerjaan. Baik dari sisi metode kerja maupun Formula Campuran Kerja (Job Mix Design). 5.1 Saran.
Dari penelitian pengaruh variasi jumlah lintasan alat pemadat pada pelaksanaan percobaan penghamparan dan pemadatan, maka dapat dikemukakan saran-saran sebagai berikut:
1. Menjaga temperatur, kecepatan alat pemadat, serta jumlah lintasan pada saat penghamparan dan pemadatan. 2. Perlu dilakukan evaluasi lanjutan untuk
jenis campuran aspal beton lainnya. 3. Perlu dilakukan penelitian
lanjutan untuk pengaruh temperatur
campuran aspal beton pada pelaksanaan pemadatan di lapangan
.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Litbang Departemen Pekerjaan Umum, 2005,RSNI 03-1737-1989
DirektoratJenderal Bina Marga,2010, Spesifikasi Umum, Revisi 3
Maulana,Y., Sukirman,S.,Zurni,R,.2016, Studi Kadar Aspal Optimum Menggunakan Alat Marshall dan Alat Persentage Refusal Density,Itenas,Bandung
Moeljono.J.H., 2008, Saran Pengendalian Beton Aspal, Majalah Tenik Jalan Dan Transportasi No. 112
Pratama,D., 2011, Analisa Pengaruh Variasi Jumlah Tumbukan Pada Proses Pemadatan Campuran Aspal Beton
Raharjo,B.,2016,Pengaruh Temperatur Pemadatan Untuk Perkerasan Lapis Antara
Sukirman,S.,1999,Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung
Sukirman,S., 2012, Beton Aspal Campuran Panas, Itenas, Bandung
Suroso.T.W.,2008,Faktor-Faktor Penyebab Kerusakan Dini Pada Perkerasan Jalan, Puslitbang Jalan Dan Jembatan
Tenriajeng.A.T.,1999,Rekayasa jalanraya 2, Universitas Gunadharma, Jakarta
Widiasmoro,W.,Sutanto.M.H., Sudjatmiko.A., Riyanto.A.,Sunarjono.A., 2012, Studi Prosedur Pemadatan Material Aspal Concrete (AC) Menggunakan Alat Pemadat Roller Slab.
www.bpjt.pu.go.id/konten/jalan-tol/tujuan-dan-manfaat (online)
