sehingga diperoleh hasil atau tujuan akhir dari penelitian ini, sehingga
dapat diperoleh kesimpulan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Merupakan bab penutup yang berisikan tentang kesimpulan yang telah
diperoleh dari pembahasan bab-bab sebelumnya, dan saran mengenai hasil
penelitian yang dapat dijadikan masukan yang berguna.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 UMUM
Dewasa ini jalan merupakan salah satu moda yang berperan penting dalam
kemajuan bidang sosial ekonomi, budaya, dan integritas nasional (hankam). Agar
perjalanan pada jalan tersebut lancar, mka pengguna jalan dapat menuntut agar
jalan yang dilewatinya selalu memberikan kenyamanan dan keselamatan yang
menjadi faktor utama keselamatan dalam transportasi. Kinerja perkerasan akan
sesuai dengan yang di rencanakan sebelumnya apabila dalam pemilihan bahan
sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan, baik dalam untuk lapis permukaan
Secara umum lapisan konstruksi perkerasan terdiri dari lapisan
permukaan (surface course) lapisan pondasi atas (base course), lapisan pondasi
bawah (sub base course), dan lapisan tanah dasar (sub grade). Kapasitas daya
dukung tanah dasar dapat diperkirakan dengan menggunakan hasil klasifikasi atau
dengan hasil pemeriksaan CBR, pembebanan plat uji, dan sebagainya.
Semen portland merupakan semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara
menghaluskan terak yang mengandung senyawa-senyawa kalsium silikat dan
biasanya juga mengandung satu atau lebih senyawa-senyawa calsium sulphat
yang ditambahkan pada penggilingan akhir. Apabila semen portland dicampurkan
dengan agregat kasar (batu pecah atau kerikil) dan agregat halus (pasir) kemudian
dibubuhi air,maka terdapatlah beton. Semen portland didefinisikan sesuai dengan
ASTM C150, sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker
yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang pada umumnya mengandung satu
atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama
dengan bahan utamanya.
Cement Treated Base (CTB) adalah lapis pondasi (base course) pada
perkerasan lentur (flexible pavement) da merupakan pengembangan dari pondasi
soil cement. Walaupun cara pembuatan dan hasil akhirnya berupa beton, namun
CTB bukan merupakan pengembangan dari rigid pavement. Dalam
mengantisipasi kerusakan jalan akibat pertumbuhan volume lalu lintas kendaraan
berat pada daerah industri dan pelabuhan, perkerasan tipe CTB merupakan
alternatif yang dapat digunakan untuk menggantikan perkerasan tipe Asphalt
Pemadatan dapat dikatakan sebagai proses pengeluaran udara dari pori-pori
agregat dengan salah satu cara mekanis. Cara mekanis yang digunakan di
lapangan biasanya dengan menggilas, sedangkan di laboratorium dengan cara
menumbuk atau memukul. Pemadatan merupakan salah satu proses terpenting
dalam konstruksi jalan. Apabila tidak dilakukan dengan benar maka akan terjadi
penurunan tanah yang menjadi penyebab tingginya biaya atau terjadinya
kerusakan struktur.
Agregat adalah material yang dominan dalam konstruksi kongkrit. Hampir
70% - 80 % lebih berat konstruksi kongkrit adalah agregat. Agregat terdiri atas
agregat kasar (kerikil/batu baur) dan agregat halus (pasir), dan jika diperlukan
menggunakan bahan pengisi atau filler. Pasir untuk ukuran nominal agregat yang
kurang dari 5mm dan batu kerikil adalah agregat yang mempunyai ukuran
nominal yang lebih dari 5mm. Klasifikasi agregat menjadi kasar, halus dan filler
adalah berdasarkan ukurannya yang ditentukan menggunakan saringan. Mutu
agregat mempengaruhi kekuatan dan ketahanlasakan konkrit. Pilihan agregat yang
sesuai untuk tujuan sesuatu pembinaan memerlukan kepahaman mengenai sifat
sifat agregat. Sifat – sifat ini boleh diketahui melalui ujikaji – ujikaji seperti yang
telah ditetapkan oleh kod – kod piawai.
II.2 Pengertian Perkerasan
II.2.1. Campuran Beraspal
Campuran beraspal adalah campuran antara aspal dan agregat. Kadang-kadang,
untuk meningkatkan kinerja campuran beraspal, digunakan suatu bahan additive, yang
meningkatkan kinerja secara kimia maupun fisik. Dari jenis gradasi agregatnya,
campuran yang sangat populer di Indonesia, yaitu Lapisan Aspal Beton atau Laston dan
campuran bergradasi senjang, dengan contoh campuran Hot Rolled Asphalt (HRA).
Kedua jenis ini memiliki keunggulan dan ketidakunggulan yang dalam penggunaannya
disesuaikan dengan kebutuhan. Berdasarkan gradasinya campuran beraspal panas
dibedakan dalam tiga jenis campuran, yaitu campuran beraspal bergradasi rapat,
senjang dan terbuka. Tebal minimum penghamparan masing-masing campuran
sangat tergantung pada ukuran maksimum agregat yang digunakan. Tebal padat
campuran beraspal harus lebih dari 2 kali ukuran butir agregat maksimum yang
digunakan. Beberapa jenis campuran aspal panas yang umum digunakan di
Indonesia antara lain :
- AC (Asphalt Concrete) atau laston (lapis beton aspal)
- HRS (Hot Rolled Sheet) atau lataston (lapis tipis beton aspal)
- HRSS (Hot Rolled Sand Sheet) atau latasir (lapis tipis aspal pasir)
Laston (AC) merupakan salah satu jenis dari lapis perkerasan konstruksi
perkerasan lentur. Jenis perkerasan ini merupakan campuran merata antara agregat
dan aspal sebagai bahan pengikat pada suhu tertentu.
Su
mber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Rev.2
Laston (AC) dapat dibedakan menjadi dua tergantung fungsinya pada
konstruksi perkerasan jalan, yaitu untuk lapis permukaan atau lapisan aus
(AC-wearing course) dan untuk lapis pondasi (AC-base, AC-binder, ATB (Asphalt
Treated Base)).
a. 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.
b. 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.
c. Laston sebagai lapisan pondasi, dikenal dengan nama AC-Base (Asphalt
Concrete-Base) dengan tebal minimum AC-Base adalah 6 cm. Lapisan ini
untuk memikul beban lalu lintas yang dilimpahkan melalui roda
kendaraan.
Tabel 2.2. Perbandingan Umum Campuran Beraspal
Campuran Bergradasi Menerus
1. Kekuatan campuran didapatkan pada friction contact dan interlocking
permukaan agregat.
2. Menggunakan binder yang lebih
lunak (seperti aspal dengan nilai
penetrasi besar) dan jumlah filler yang
lebih sedikit.
3. Dengan jumlah filler yang relatif
sedikit, maka jumlah permukaan
agregat yang harus terselimuti pun
menjadi lebih sedikit pula sehingga
kadar aspal yang dibutuhkan relatif
lebih rendah.
Campuran Bergradasi Senjang
1. Kekuatan campuran tergantung pada
stiffness mortar (campuran antara
agregat halus, filler dan binder).
2. Menggunakan binder yang lebih
keras (seperti aspal dengan nilai
penetrasi rendah) dan jumlah filler yang
lebih banyak.
3. Dengan jumlah filler yang relatif
lebih banyak, maka jumlah permukaan
agregat yang harus terselimutipun
menjadi lebih banyak pula sehingga
kadar aspal yang dibutuhkan relatif
lebih tinggi.
4. Fungsi utama aspal dalam campuran
adalah sebagai pelumas saat pemadatan
dan mengikat (perekat) pada masa
pelayanan.
5. Memiliki kadar rongga yang tinggi,
lebih permeable, dan relatif tidak
memiliki durabilitas setinggi campuran
bergradasi senjang.
6. Tipikal komposisi Continuously
Graded (Shell 1990) Agregat Kasar (%
berat) : 52,0% Agregat Halus (% berat)
: 38,0% Filler (%berat) : 5,0% Aspal
(% berat) : 5,0% Kadar Rongga (%
volume) : 8,0% Pen Grade : 100 – 200.
4. Fungsi utama aspal dalam campuran
adalah bersama- sama dengan agregat
halus dan filler membentuk mortar
dengan stiffness yang tinggi.
5. Memiliki kadar rongga yang relatif
rendah, relatif lebih kedap air
(impermeable), dan relatif memiliki
durabilitas yang lebih tinggi untuk lalu
lintas berat.
6. Tipikal komposisi Gap-Graded
(Shell 1990) Agregat Kasar (% berat) :
30,0% Agregat Halus (% berat) : 53,0%
Filler (%berat) : 9,0% Aspal (% berat) :
8,0% Kadar Rongga (% volume) : 3,0%
Pen Grade : 35 – 100.
Selain itu ada beberapa macam sifat dasar yang harus dimiliki oleh
campuran beraspal, yaitu antara lain:
a) Stabilitas yang cukup. Lapisan beraspal harus mampu mendukung beban
lalu-lintas yang melewatinya tanpa mengalami deformasi permanen dan
b) Durabilitas yang cukup. Lapisan beraspal mempunyai keawetan yang
cukup akibat pengaruh cuaca dan beban lalu-lintas.
c) Kelenturan yang cukup. Lapisan beraspal harus mampu menahan lendutan
akibat beban lalu-lintas tanpa mengalami retak.
d) Cukup kedap air. Lapisan beraspal cukup kedap air sehingga tidak ada
rembesan air yang masuk ke lapis pondasi di bawahnya.
e) Kekesatan yang cukup. Kekesatan permukaan lapisan beraspal
berhubungan erat dengan keselamatan pengguna jalan.
f) Ketahanan terhadap retak lelah (fatique). Lapisan beraspal harus mampu
menahan beban berulang dari beban lalu-lintas selama umur rencana.
g) Kemudahan kerja. Campuran beraspal harus mudah dilaksanakan, mudah
dihamparkan dan dipadatkan.
h) Untuk dapat memenuhi ketujuh kriteria tersebut, maka sebelum pekerjaan
campuran beraspal dilaksanakan, perlu terlebih dahulu dibuat formula
campuran kerja (FCK). Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) atau
lebih dikenal dengan JMF (Job Mix Formula), meliputi penentuan
proporsi dari beberapa fraksi agregat dengan aspal sedemikian rupa
sehingga dapat memberikan kinerja perkerasan yang memenuhi syarat.
Pembuatan campuran kerja dilakukan dengan beberapa tahapan dimulai
dari penentuan gradasi agregat gabungan yang sesuai persyaratan
dilanjutkan dengan membuat Formula Campuran Rencana (FCR) yang
dilakukan di laboratorium. FCR dapat disetujui menjadi FCK apabila dari
hasil percobaan pencampuran dan percobaan pemadatan di lapangan telah
HRA adalah jenis campuran beraspal yang dikembangkan oleh British
Standard Institution. Gradasi senjang pada HRA memberikan sifat ketahanan
terhadap cuaca dan memiliki permukaan yang awet, serta dapat mengakomodasi
lalu lintas berat tanpa terjadinya retak. Fungsi utama agregat kasar pada HRA
adalah untuk mengembangkan mortarnya, sehingga campuran menjadi lebih
ekonomis. Campuran untuk lapis permukaan dapat mengandung 0%, 15%, 30%,
40%, atau 55% agregat kasar. Agregat halus adalah komponen terbesar
pembentuk mortar, dan merupakan komponen terpenting yang menentukan
kinerja HRA, baik selama masa pembuatan dan selama masa pelayanan. Dalam
HRA, filler dan aspal bercampur membentuk binder yang melumasi dan mengikat
agregat halus untuk membentuk mortar. Spesifikasi dalam British Standard
menyarankan suatu faktor empiris sebesar 0.7% ditambahkan pada kadar aspal
optimum untuk mendapatkan kadar aspal rencana untuk campuran yang
mengandung 30%agregat kasar. Kadar aspal yang digunakan untuk perencanaan
akhir disebut sebagai kadar aspal target. Hal ini dilakukan untuk menambah sifat
workabilitas dan durabilitas campuran. Penambahan ini biasanya berkisar antara
0%-1.0%. Karena itu, kadar aspal target mungkin dapat mencapai 1.7% diatas
kadar aspal optimum yang ditentukan dari perencanaan campuran Marshall
(Shell,1990).
Salah satu tujuan penting perancangan campuran beraspal adalah
menentukan kadar aspal rencana dimana seluruh sifat yang diinginkan pada suatu
campuran akan terpenuhi secara seimbang atau dengan kata lain diperlukan suatu
laboratorium dan umumnya dilakukan dalam perencanaan campuran (design mix)
kadar aspal optimum dapat ditentukan melalui berbagai metoda. Untuk Laston
penentuan kadar aspal optimum menggunakan metode Bina Marga sedangkan
untuk HRA dengan metode British Standard. Kinerja campuran, seperti stabilitas
dan durabilitas, ditentukan pada kondisi kadar aspal optimum.
Berdasarkan bahan pengikatnya perkerasan jalan dibagi menjadi dua,
yaitu:
a. Perkerasan lentur (flexible pavement)
Perkerasan lentur merupakan perkerasan yang menggunakan aspal sebagai
bahan pengikatnya. Perkerasan lentur memiliki umur rentang antara 10-20 tahun
masa pemakaian saja. Konstruksi perkerasan lentur terdiri dari lapisan-lapisan
yang diletakkan diatas tanah dasar yang telah dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebut
berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan
dibawahnya. Perkerasan jalan raya dibuat berlapis-lapis bertujuan untuk
menerima beban kendaraan yang melaluinya dan meneruskan ke lapisan di
bawahnya. Biasanya material yang digunakan pada lapisan-lapisan perkerasan
jalan semakin kebawah akan semakin berkurang kualitasnya. Karena lapisan yang
lapis permukaan (surface)
lapis pondasi atas (base)
lapis pondasi bawah
(subbase)
tanah dasar (subgrade)
Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur
Lapisan permukaan pada umumnya dibuat dengan menggunakan bahan
pengikat aspal, sehingga menghasilkan lapisan yang kedap air dengan stabilitas
yang tinggi dan daya tahan yang lama. Lapisan ini terletak paling atas, yang
berfungsi sebagai berikut:
1. Menahan beban roda, oleh karena itu lapisan perkerasan ini harus
mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa
layan.
2. Lapisan kedap air, sehingga air hujan tidak meresap ke lapisan di
bawahnya yang akan mengakibatkan kerusakan pada lapisan tersebut.
3. Lapis aus, lapisan yang langsung terkena gesekan akibat rem kendaraan
sehingga mudah menjadi aus.
4. Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawahnya, sehingga dapat
dipikul oleh lapisan lain.
b. Perkerasan kaku (rigid pavemet)
Perkerasan kaku merupakan suatu susunan konstruksi perkerasan dimana
sebagai lapisan atasnya digunakan pelat beton, yang terletak di atas pondasi atau
perkerasan, maka lapisan ini bertugas menerima beban yang berat. Oleh karena itu
material yang digunakan harus berkualitas tinggi dan pelaksanaan di lapangan
harus benar. Lapisan-lapisan perkerasan kaku adalah seperti gambar 2.2 di bawah
ini.
plat beton (concrete slab)
lapis pondasi bawah (subbase)
tanah dasar (subgrade)
Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku
Perkerasan kaku ini memiliki umur rencana yang lebih lama dibandingkan
perkerasan lentur., tetapi lebih mahal biaya yang dibutuhkan . Selain dari kedua
jenis tersebut, sekarang telah banyak digunakan jenis gabungan (composite
pavement).
Aspal beton yang biasa disebut dengan Laston digunakan pada jalan dengan
beban lalu lintas yang tinggi, kemiringan yang curam, persimpangan dan daerah
yang dilalui oleh beban roda kendaraan berat. Perkerasan aspal beton terdiri dari
dua bahan utama, yaitu agregat dan aspal. Bahan-bahan campuran aspal beton
yang terdiri dar iagregat kasar, agregat halus, bahan pengisi dan bahan pengikat,
dipanaskan dan dicampur bersama dengan perbandingan tertentu disebuah pabrik
campuran yang masih panas ini dihamparkan dengan mesin penghampar di lokasi
pembangunan konstruksi jalan yang telah dipersiapkan 20
sebelumnya. Kemudian campuran tersebut langsung dipadatkan dalam keadaan
panas dengan menggunakan mesin pemadat atau penggilas sehingga mencapai
suatu kepadatan tertentu. Kerusakan dini pada perkerasan sering terlihat dalam
bentuk retak (cracking), kelelehan (bleeding) dan alur (rutting). Laston dapat
mengurangi keretakan karena daya tahan dan kelenturan yang tinggi, tetapi
mempunyai kelemahan lainnya, seperti kelelehan dan alur. Daya tahan
(durabilitas) campuran aspal dapat ditingkatkan dengan menaikkan kadar bahan
pengikat. Persyaratan ini bertentangan dengan stabilitas tinggi yang didapat pada
kadar bahan pengikat rendah. Kadar pengikat yang digunakan sebaiknya dapat
memenuhi persyaratan durabilitas dan stabilitas.
c. Perkerasan komposit (composite pavement)
Perkerasan komposit merupakan perkerasan kaku yang dikombinasikan
dengan perkerasan lentur. Perkerasan lentur di atas perkerasan kaku atau
sebaliknya.
lapis permukaan (surface)
plat beton (concrete slab)
lapis pondasi bawah (subbase)
tanah dasar
Perbedaan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku dapat dilihat pada
tabel 2.3.
Tabel 2.3. Perbedaan Perkerasan Lentur dan Pekerasan Kaku
PerkerasanLentur PerkerasanKaku
Jalan bergelombang (mengikuti tanah dasar)
Bersifat sebagai balok diatas perletakan
Modulus kekakuan berubah. Timbul tegangan dalam yang kecil
Modulus kekakuan tidak. berubah timbul tegangan dalam yang besar
Sumber: Silvia Sukirman.
II.3. Pengertian Agregat
II.3.1. Defenisi Agregat
Agregat adalah suatu bahan yang keras dan kaku yang digunakan sebagai
bahan campuran dan berupa berbagai jenis butiran atau pecahan, termasuk
didalamnya antara lain: pasir, kerikil, agregat pecah, terak dapur tinggi dan debu
agregat.
Agregat atau batu, atau glanular material adalah material berbutir yang keras
dan kompak. Istilah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu pecah, abu
batu, dan pasir. Agregat/batuan di definisikan secara umum sebagai formasi kulit
bumi yang keras dan penyal (solid). ASTM (1974) mendefinisikan batuan sebagai
berupa fragmen-fragmen. Agregat/batuan merupakan komponen utama dari
lapisan perkerasan jalan yaitu mengandung 90-95% agregat berdasarkan
persentase berat atau 75-85% agregat berdasarkan persentase volume. Dengan
demikian daya dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan di tentukan daya
dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat
dan hasil campuran agregat dengan material lain. Agregat mempunyai peranan
yang sangat penting dalam prasarana transportasi, khususnya dalam hal ini pada
perkerasan jalan. Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh
karakteristik agregat yang di gunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan
memenuhi persyaratan akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan
atau pemeliharaan jalan.
Sifat agregat yang menentukan kualitasnya sebagai material perkerasan
jalan adalah gradasi, kebersihan, kekerasan dan ketahanan agregat, bentuk butir,
tekstur permukaan, porositas, kemampuan untuk menyerap air, berat jenis dan
daya pelekatan dengan aspal.
II.3.2. Klasifikasi Agregat
Di tinjau dari asal kejadiannya agregat/batuan dapat di bedakan atas batuan
beku (igneous rock), batuan sedimen dan batuan metamorf (batuan malihan).
‐ Batuan beku
Batuan yang berasal dari magma yang mendingin dan membeku. Di
bedakan atas batuan beku luar (exstrusive igneous rock) dan batuan beku
‐ Batuan sedimen
Sedimen dapat berasal dari campuran partikel mineral, sisa hewan dan
tanaman. Pada umumnya merupakan lapisan-lapisan pada kulit bumi, hasil
endapan di danau, laut dan sebagainya.
‐ Batuan metamorf
Berasal dari batuan sedimen ataupun batuan beku yang mengalami proses
perubahan bentuk akibat adanya perubahan tekanan dan temperatur dari
kulit bumi.
Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik
agregat yang digunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan memenuhi persyaratan
akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan atau pemeliharaan
jalan. Pada campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi sampai 90-95%
terhadap berat campuran, sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor
penentu dari kinerja campuran tersebut.
Berat jenis suatu agregat adalah perbandingan berat dari suatu satuan
volume bahan terhadap berat air dengan volume yang sama pada temperatur 20o –
25oC (68o –77o F). Dikenal beberapa macam Berat Jenis agregat, yaitu :
a) Berat Jenis semu (apparent specific gravity), Berat Jenis Semu, volume
dipandang sebagai volume menyeluruh dari agregat, tidak termasuk
volume pori yang dapat terisi air setelah perendaman selama 24 jam.
b) Berat Jenis bulk (bulk specific gravity), Berat Jenis bulk, volume
dipandang volume menyeluruh agregat, termasuk volume pori yang dapat
c) Berat Jenis efektif (effective specific gravity), Berat Jenis efektif, volume
dipandang volume menyeluruh dari agregat tidak termasuk volume pori
yang dapat menghisap aspal.
II.3.2.1. Agregat Kasar
Agregat kasar adalah komponen utama pembinaan struktur konkrit. Ia
memainkan peranan yang penting dalam proses membantu konkrit. Agregat kasar
adalah terdiri daripada serpihan batu yang ukurannya melebihi 5 mm sehingga
ukuran maksimum yang dibenarkan untuk kerja – kerja konkrit yang
tertentu,biasanya tidak melebihi 50 mm. Agregat kasar adalah agregat yang
tertahan saringan No. 4 (spesifikasi dari AASHTO, American Association of State
Highway and Transportation Officials, yang juga digunakan oleh Bina Marga)
atau yang tertahan saringan 2,36 mm (standard dari BSI, British Standard
Institution atau lebih sering disebut sebagai BS, British Standard).
Agregat kasar boleh didapati dari sumber natural atau artificial. Sumber natural
biasanya dari kumpulan Granit atau Batu Kapur (BS812 : Bagian 1: 1975).
Kumpulan batu ini digunakan untuk pembinaan biasa. Ketumpatan bandingan
agregat biasa ini dalam julat 2,500 - 2,700 kg/m3. Untuk pembinaan konkrit berat,
Barit (Barium Sulfat) yang boleh didapati dari sumber asli boleh digunakan. Ia
mempunyai ketumpatan bandingan 4,200 – 4,300 kg/m3. Agregat berat digunakan
untuk konkrit yang terdedah pada sinar-X, sinar gamma atau vector nuclear.
Agregat artificial boleh didapati dari bahan buangan industri. Bebola besi untuk
konkrit berat, klinker atau jermang hasil pembakaran untuk konkrit ringan.
mempunyai kekuatan yang tinggi. Ukuran nominal yang biasa digunakan ialah
10mm, 20mm dan 40mm. Ukuran maksimal bergantung kepada jenis binaan e.g.
tetulang padat, binaan tebal atau nipis. Untuk agregat kasar, persyaratan umumnya
yang diminta AASHTO dan BSI antara lain adalah seperti pada tabel berikut ini.
Tabel 2.4. Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal.
Jenis pemeriksaan Standart
Syarat
maks/min
Kekekalan bentuk agregat terhadap
larutan natrium dan magnesium sulfat.
SNI 03-3407-1994 Maks. 12 %
Abrasi dengan Mesin Los Angeles SNI 03-2417-1991 Maks. 30 %
Kelekatan agregat terhadap aspal SNI 03-2439-1991 Min. 95 %
Angularitas SNI 03-6877-2002 95/90(*)
Partikel Pipih dan Lonjong(**) RSNI T-01-2005 Maks. 10 %
Material lolos Saringan No.200 SNI 03-4142-1996 Maks.1 %
Sumber : (Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI PerkerasanBeraspal, Dep. PU, 2010
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.
(**) Pengujian dengan perbandingan lengan alat uji terhadap poros 1 : 5
a. Bahan Perekat Agregat Kasar
Salah satu bahan perekat agregat kasar (batu baur) adalah semen. Semen
(dari Latin caementum) adalah komponen utama yang penting dalam industri
akan menjadi keras. Ini disebabkan oleh berlaku tindak balas kimia yang
menukarkan debu semen menjadi hablur-hablur yang saling bepaut, sehinggalah
simen itu menjadi keras. Semen adalah bahan buatan daripada hasil campuran
tanah liat dan batu baur (batu kerikil). Campuran itu dipanaskan ke suhu setinggi
1400 °C membentuk clinker atau batu hangus, dan kemudian ditumbuk halus
menjadi tepung. Dalam kebanyakan projek pembinaan, jenis semen yang
digunakan adalah dari jenis Portland yang bergred 20.
Sejarah semen :
Telah dikenal sejak pembuatan piramida oleh bangsa Mesir (memakai
campuran batu kapur dan tanah liat yang dapat mengeras bila tercampur
air, bersifat hidrolis)
Bangsa Yunani, bangsa Etruria dan bangsa Romawi menggunakan semen
dalam bangunan mereka seperti Koleseum (Roma), Pont du Gard (Nimes),
Pantheon (Roma). Semen yang dipakai merupakan pembakaran campuran
batu kapur dan debu volkanis (batuan tuff) dari daerah Pozzuoli (sekitar
gunung berapi Vesuv dan Napoli).
John Smeaton (1756) menemukan adukan semen yang terbaik adalah
campuran kapur Blue Lias dan tanah liat yang digiling di waktu
membangun mercu suar Eddystone
James Parker mengembangkan semen hidrolis yang dikenal dengan semen
Joseph Aspdin (1824) mematenkan semen Portland yang didapat dengan
memanaskan campuran tanah liat halus dengan batu kapur di tungku
sampai seluruh karbon dioksida (CO2) lenyap.
Isaac Johnson (1845) menemukan semen yang merupakan prototip dari
semen Portland yang sekarang yaitu dengan membakar batu kapur dan
tanah liat hingga menjadi lahar yang mengeras (until clinkering), sehingga
menghasilkan bahan semen yang berkualitas baik.
Semen merupakan bahan hidrolis yang dapat bereaksi kimia dengan air ,
yang disebut hidrasi. Terdiri dari silikat + lime ( batu kapur + tanah liat yang
digerinda ) => dicampur => dibakar => dihaluskan ( semen Portland ). 14 hari
akan mencapai kekuatan cukup. Kekuatan maksimal 28 hari.: Concrete
b. Bahan Jadi Agregat Kasar
Salah satu contoh bahan jadi agregat kasar adalah :
1. Beton
2. Campuran beraspal
3. Beton aspal
c. Ciri – Ciri Penting Agregat dan Pengujian
1. Agihan partikel
Poin ini penting untuk mendesain campuran. Distribusi yang baik penting
untuk memastikan beton yang dihasilkan adalah padat. Tumpukan agregat yang
tidak baik distribusi ukuran partikelnya (gap-graded distribution) dapat
menghasilkan beton yang berongga dan mempengaruhi kekuatan. Distribusi
partikel juga mempengaruhi beton. Distribusi partikel dapat di lakukan melalui
Analisis ayakan/saringan. Sampling yang tepat harus dilakukan agar sampel yang
diambil untuk Analisis ayakan mewakili tumpukan agregat. Proses sampling yang
benar adalah dengan mengikuti proses 'quartering'
2. Kekuatan Agregat
Kekuatan agregat berdampak banyak pada karakteristik beton seperti
kekuatan beton, perubahan volume, berat jenis, transparansi dan reaksi kimia.
Biasanya kekuatan agregat adalah lebih tinggi dari kekuatan beton yang akan di
desain. Kekuatan beton sering berada di sekitar 30-50MPa, sementara kekuatan
batu Sedimentary dan batu metamorphic. Percobaan kekuatan biasanya dilakukan
atas sampel silinder yang diambil dari 'parent rock'.
3. Transparansi (Porosity)
Transparansi agregat mempengaruhi kadar air yang terdapat dalam agregat.
Kadar air juga mempengaruhi desain campuran dan juga kekuatan beton terkeras.
Agregat yang memiliki transparansi yang tinggi biasanya kurang kuat.
Transparansi diukur dengan tingkat serapan air (absorption) oleh agregat. Nilai
resapan adalah persen air yang terserap oleh agregat kering sehingga membuat
agregat jenuh. Kandungan air dalam agregat dapat berada dalam keadaan kering,
kering udara, jenuh dan basah. Desain campuran didasarkan agregat yang
memiliki kandungan air jenuh. Mengingat agregat biasanya ada dalam kondisi
kering udara atau basah, kandungan air yang dihitung dalam desain campuran
harus dimodifikasi dengan kandungan air yang berada dalam agregat.
4. Perubahan volume
Perubahan volume disebabkan oleh perubahan kadar air dalam agregat
mempengaruhi sifat penyusutan (shrinkage). Nilai penyusutan agregat yang lebih
tinggi dari beton akan mengakibatkan retakan internal beton. Perubahan volume
terkait erat dengan transparansi agregat.
5. Berat isi kering maksimum
Berat isi kering maksimum (d) suatu bahan adalah perbandingan jumlah
meresap air, kadar air tentunya tergantung pada penyerapan agregat. Berat isi
kering agregat berada dalam kisaran 2,5 - 2,8.
6. Resistensi terhadap erosi
Bagian ini penting untuk bangunan yang terkena erosi seperti lantai beton
di pabrik-pabrik atau jalan raya / jembatan beton. Percobaan Los Angeles
digunakan untuk menghitung persen agregat yang terkikis.
7. Bentuk partikel dan keadaan permukaan
Bagian ini diperoleh melalui tinjauan saja. Hal ini sangat mempengaruhi
ketika beton basah atau dikeraskan. Agregat yang bulat dan halus memiliki derajat
kemampuan kerja yang baik tapi menghasilkan kekuatan yang kurang baik
berbanding dengan agregat yang bersegi dan berpemukaan kasar. Bentuk
umumnya mempengaruhi kepadatan dan juga ikatan dalam beton.
II.3.2.2. Agregat Halus
Tabel 2.5.Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal.
Jenis Pemeriksaan Standar Syarat Maks/Min
Nilai setara pasir SNI 03-4428-1997 Maks. 60 %
Material lolos saringan No. 200 SNI 03-4142-1996 Maks. 8 %
Angularitas SNI 03-6877-2002 Min. 45 %
Kadar Lempung SNI 3432 : 2008 Maks. 1%
II.3.2.3. Bahan Pengisi (filler)
Menurut SNI 03-6723-2002 yang dimaksud bahan pengisi adalah bahan
yang lolos ukuran saringan no.30 (0,59 mm) dan paling sedikit 65% lolos
saringan no.200 (0.075 mm). Pada waktu digunakan bahan pengisi harus cukup
kering untuk dapat mengalir bebas dan tidak boleh menggumpal. Macam bahan
pengisi yang dapat digunakan ialah: abu batu, kapur padam, portland cement
(PC), debu dolomite, abu terbang, debu tanur tinggi pembuat semen atau bahan
mineral tidak plastis lainnya. Banyaknya bahan pengisi dalam campuran aspal
beton sangat dibatasi. Kebanyakan bahan pengisi, maka campuran akan sangat
kaku dan mudah retak disamping memerlukan aspal yang banyak untuk
memenuhi workability. Sebaliknya kekurangan bahan pengisi campuran menjadi
sangat lentur dan mudah terdeformasi oleh roda kendaraan sehingga
menghasilkan jalan yang bergelombang.
Tabel 2.6. Gradasi Bahan Pengisi.
Ukuran Saringan Persen Lolos
No. 30 (600 mikron) 100
No. 50 (300 mikron) 95 – 100
No. 200 (75 mikron) 70 – 100
Material filler bersama-sama dengan aspal membentuk mortar dan berperan
sebagai pengisi rongga sehingga meningkatkan kepadatan dan ketahanan
campuran serta meningkatkan stabilitas campuran, sedangkan pada campuran
laston filler berfungsi sebagai bahan pengisi rongga dalam campuran. Pada
prakteknya fungsi dari filler adalah untuk meningkatkan viskositas dari aspal dan
mengurangi kepekaan terhadap temperature. Meningkatkan komposisi filler dalam
campuran dapat meningkatkan stabilitas campuran tetapi menurunkan kadar air
void (rongga udara) dalam campuran.
Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik
agregat yang digunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan memenuhi persyaratan
akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan atau pemeliharaan
jalan. Pada campuran beraspal, agregat memberikan kontribusi sampai 90-95%
terhadap berat campuran, sehingga sifat-sifat agregat merupakan salah satu faktor
penentu dari kinerja campuran tersebut.
Untuk tujuan ini, sifat agregat yang harus diperiksa antara lain :
a) Ukuran butir
b) Gradasi
c) Kebersihan
d) Kekerasan
e) Bentuk partikel
f) Tekstur permukaan
g) Penyerapan
Berat jenis suatu agregat adalah perbandingan berat dari suatu satuan
volume bahan terhadap berat air dengan volume yang sama pada temperatur 20o –
25oC (68o –77o F). Dikenal beberapa macam Berat Jenis agregat, yaitu :
d) Berat Jenis semu (apparent specific gravity), Berat Jenis Semu, volume
dipandang sebagai volume menyeluruh dari agregat, tidak termasuk
volume pori yang dapat terisi air setelah perendaman selama 24 jam.
e) Berat Jenis bulk (bulk specific gravity), Berat Jenis bulk, volume
dipandang volume menyeluruh agregat, termasuk volume pori yang dapat
terisi oleh air setelah direndam selama 24 jam.
f) Berat Jenis efektif (effective specific gravity), Berat Jenis efektif, volume
dipandang volume menyeluruh dari agregat tidak termasuk volume pori
yang dapat menghisap aspal.
II.4. KRITERIA DAN FUNGSI LAPISAN PADA PERKERASAN LENTUR.
Upaya yang dilakukan dalam memberikan rasa aman dan nyaman kepada
pengguna jalan, maka kontruksi perkerasan jalan haruslah memenuhi syarat-syarat
tertentu yang dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu :
a. Syarat-syarat berlalu-lintas.
Permukaan yang rata, tidak bergelombang, tidak melendut dan tidak
berlubang.
Permukaan cukup kaku, sehingga tidak mudah berubah bentuk akibat beban
yang bekerja diatasnya.
Permukaan cukup kesat, memberikan gesekan yang baik antara ban dan
Permukaan tidak mengkilap, tidak silau jika kena sinar matahari.
b. Syarat-syarat kekuatan/struktural.
Kontruksi perkerasan jalan dipandang dari segi kemampuan memikul dan
menyebarkan beban, haruslah memenuhi syarat-syarat:
Ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban/muatan
lalu-lintas ke tanah dasar.
Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah meresap ke lapisan di
bawahnya.
Permukaan mudah mengalirkan air, sehingga air hujan yang jatuh diatasnya
dapat cepat di alirkan.
Kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan deformasi
yang berarti.
II.4.1. Susunan lapis konstruksi perkerasan lentur
a. Lapis Permukaan (surface course)
Lapisan permukaan pada umumnya dibuat dengan menggunakan bahan
pengikat aspal, sehingga menghasilkan lapisan yang kedap air dengan stabilitas
yang tinggi dan daya tahan yang lama. Lapisan ini terletak paling atas, yang
berfungsi sebagai berikut:
Menahan beban roda, oleh karena itu lapisan perkerasan ini harus mempunyai
stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa layan.
Lapisan kedap air, sehingga air hujan tidak meresap ke lapisan di bawahnya
Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawahnya, sehingga dapat dipikul
oleh lapisan lain.
Jenis lapis permukaan yang banyak digunakan di Indonesia adalah sebagai
berikut:
Burtu (laburan aspal satu lapis), yaitu lapis penutup yang terdiri dari lapisan
aspal yang ditaburi satu lapis agregat bergradasi seragam dengan tebal
maksimal 2 cm.
Burda (laburan aspal dua lapis), yaitu lapis penutup yang teridri dari lapisan
aspal ditaburi agregat dua kali secara berurutan dengan tebal maksimal 3,5 cm.
Latasir (lapis tipis aspal pasir), yaitu lapis penutup yang terdiri dari lapisan
aspal dan pasir alam bergradasi menerus dicampur, dihampar dan dipadatkan
pada suhu tertentu dengan tebal 1-2 cm.
Lataston (lapis tipis aspal beton), yaitu lapis penutup yang terdiri dari
campuran antara agregat bergradasi timpang, mineral pengisi dan aspal keras
dengan perbandingan tertentu dan tebal antara 2 – 3,5 cm.
Jenis lapisan di atas merupakan jenis lapisan yang bersifat nonstructural
yang berfungsi sebagai lapisan aus dan penggunaan bahan aspal diperlukan agar
lapisan dapat bersifat kedap air dan memberikan bantuan tegangan tarik yang
berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu-lintas.
Pemilihan bahan lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan, umur
rencana, serta pentahapan kontruksi agar di capai manfaat yang sebesar-besarnya
dari biaya yang dikeluarkan. Jenis lapisan berikutnya merupakan jenis lapisan
yang bersifat structural yang berfungsi sebagai lapisan yang menahan dan
Penetrasi macadam (lapen), yaitu lapis pekerasan yang terdiri dari agregat
pokok dan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh
aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis.
Tebal lapisan bervariasi antara 4 – 10 cm.
Lasbutag, yaitu lapisan yang terdiri dari campuran antara agregat, asbuton dan
bahan pelunak yang diaduk, dihampar dan dipadatkan secara dingin. Tebal
lapisan padat antara 3 – 5 cm.
Laston (lapis aspal beton), yaitu lapis perkerasan yang terdiri dari campuran
aspal keras dengan agregat yang mempunyai gradasi menerus dicampur,
dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu. Laston terdiri dari 3 macam
campuran, Laston Lapis Aus (AC-WC), Laston Lapis Pengikat (AC-BC) dan
Laston Lapis Pondasi (ACBase).
Ukuran maksimum agregat masing-masing campuran adalah 19mm, 25mm dan
37,5 mm. Jika campuran aspal yang dihampar lebih dari satu lapis, seluruh
campuran aspal tidak boleh kurang dari toleransi masing-masing campuran dan
tebal nominal rancangan.
b. Lapis Pondasi Atas (base course)
Lapisan pondasi atas terletak tepat di bawah lapisan perkerasan, maka
lapisan ini bertugas menerima beban yang berat. Oleh karena itu material yang
digunakan harus berkualitas tinggi dan pelaksanaan di lapangan harus benar.
c. Lapis Pondasi Bawah (subbase course)
Lapis pondasi bawah adalah lapis perkerasan yang terletak diantara lapis
pondasi dan tanah dasar. Jenis pondasi bawah yang biasa digunakan di Indonesia
Agregat bergradasi baik, dibedakan atas: Sirtu/pitrun kelas A, Sirtu/pitrun kelas
B, Sirtu/pitrun kelas C.
Stabilisasi: a). Stabilisasi agregat dengan semen, b). Stabilisasi agregat dengan
kapur, c). Stabilisasi tanah dengan semen, d). Stabilisasi tanah dengan kapur.
d. Tanah Dasar (subgrade course)
Lapisan paling bawah adalah lapisan tanah dasar yang dapat berupa
permukaan tanah asli, tanah galian atau tanah timbunan yang menjadi dasar untuk
perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya. Perkerasan lain diletakkan di atas
tanah dasar, sehingga secara keseluruhan mutu dan daya tahan seluruh konstruksi
perkerasan tidak lepas dari sifat tanah dasar.
II.5. KLASIFIKASI LAPIS PONDASI
Lapis pondasi atas atau Base Course adalah bagian perkerasan yang terletak
antara lapis pondasi bawah dan lapisan permukaan. Fungsi dari lapis pondasi atas
ini antara lain, yaitu :
1. Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan yang menahan gaya lintang dari
beban roda.
2. Sebagai lapisan peresapan untuk pondasi bawah.
3. Memberikan bantalan terhadap lapisan permukaan.
Bahan baku yang digunakan untuk lapisan pondasi atas sama dengan bahan
persyaratan yang lebih tinggi karena lapisan pondasi konstruksinya harus lebih
kuat berhubung letaknya lebih diatas. Bahan pondasi olahan yang umum
digunakan untuk itu adalah agregat kelas A dengan persyaratan yang dikeluarkan
oleh Bina Marga versi 2006 sebagai berikut :
Tabel 2.7. Gradasi Lapis Pondasi Agregat
Tabel 1.1. Gradasi Lapis Pondasi Agregat Ukuran Ayakan
Persen Berat Yang Lolos
ASTM (mm) Kelas A Kelas B
Sumber : Bina Marga (2006). Div.5, Hal 4
Tabel 2.8. Sifat-sifat Lapis Pondasi Agregat
Tabel 1.2. Sifat-sifat Lapis Pondasi Agregat Sifat-Sifat
Kelas A Kelas B
Abrasi dari Agregat Kasar ( SIN 03-2417-1990) Plastisitas dgn % Lolos Ayakan No.200
Maks. 25 -
Batas Cair (SNI 03-1967-1990)
0-25 0-35
Bagian Yang Lunak (SK SIN M-01-1994-03)
0-5% 0-5%
CBR (SIN 03-1744-1989) Min. 90% Min. 60%
Proses pemecahan agregat ada yang secara manual (sumber daya manusia)
dan juga ada yang menggunakan alat (mesin). Namun sebaiknya proses
pemecahan agregat menggunakan mesin pemecah batu (crusher stone) sehingga
ukuran partikel-partikel yang dihasilkan dapat terkontrol.
Adapun bentuk-bentuk agregat yang dihasilkan dari proses pemecahan dan
digunakan dilapangan, yaitu : bulat (rounded), pipih (flaky). Gradasi akan
memberikan rongga yang perlu diisi oleh aspal sebagai bahan pengikat atau ruang
tempat aspal mencair pada suhu permukaan tinggi. Gradasi agregat merupakan hal
yang penting dalam menentukan stabilitas perkerasan. Gradasi agregat dapat
dibedakan atas :
1. Gradasi seragam (uniform graded)
Agregat dengan ukuran yang sama/sejenis. Agregat ini menghasilkan
lapisan perkerasan dengan sifat permeabilitas tinggi, stabilitas kurang, dan berat
volume kecil.
2. Gradasi rapat (dense graded)
Campuran agregat kasar dan halus dalam porsi yang berimbang,sehingga
disebut juga agregat bergradasi baik (well graded). Dikatakan baik jika persen
yang lolos setiap lapis dari sebuah gradasi memenuhi, yaitu : P = 100(d/D)0,45
Agregat dengan gradasi ini akan menghasilkan lapisan perkerasan dengan
stabilitas tinggi, kurang kedap air, sifat drainase jelek dan berat volume besar.
II.6. CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO)
CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap
bahan standard dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama cara umum.
Perkerasan jalan harus memenuhi 2 syarat, yaitu :
1) Secara keseluruhan perkerasan jalan harus cukup kuat untuk memikul berat
kendaraan-kendaraan yang akan memakainya.
2) Permukaan jalan harus dapat menahan gaya gesekan dan keausan dari
roda-roda kendaraan, juga terhadap pengaruh air dan hujan.
Bila perkerasan jalan tidak mempunyai kekuatan secukupnya secara
keseluruhan , maka jalan tersebut akan mengalami penurunan dan pergeseran,
baik pada perkerasan jalan maupun pada tanah dasar. Akibatnya jalan tersebut
akan bergelombang besar dan berlobang-lobang, sampai pada akhirnya rusak
sama sekali. Sedangkan kalau perkerasan jalan tidak mempunyai lapisan yang
kuat, maka permukaan jalan mengalami kerusakan yaitu berupa lobang-lobang
kecil dan pada akhirnya akan bertambah banyak dan bertambah besar sampai
perkerasan jalan menjadi rusak secara keseluruhan.
Jadi untuk menilai kekuatan dasar atau bahan lain yang hendak dipakai
untuk menentukan tebal lapisan perkerasan dipergunakan percobaan CBR. Nilai
CBR ini digunakan untuk menilai kekuatan yang juga dipakai sebagai dasar untuk
penentuan tebal lapisan dari suatu perkerasan.
Kekuatan tanah dasar tentu banyak tergantung pada kadar airnya. Makin
tinggi kadar airnya, makin kecil kekuatan CBR dari tanah tersebut. Walaupun
demikian, hal itu tidak berarti bahwa sebaiknya tanah dasar di padatkan dengan
konstan pada nilai rendah itu. Setelah pembuatan jalan, maka air akan dapat
meresap kedalam tanah dasar sehingga kekuatan CBR turun sampai kadar air
mencapai nilai yang constant. Kadar air yang constant inilah yang disebut kadar
air keseimbangan. Batas-batas kadar air dan berat isi kering dapat ditentukan dari
hasil percobaan laboratorium, yaitu percobaan pemadatan dan CBR. Percobaan
CBR ini dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
1) Percobaan CBR terendam (Soaked)
2) Percobaan CBR tak terendam (Unsoaked)
Untuk percobaan ini dipakai percobaan CBR terendam (Soaked).
II.7. UCS (UNCONFINED COMPRESSION STRENGHT)
Kuat tekan dan kuat tarik dicapai suatu bahan yang stabilisasidengan semen
adalah sebagian besar ditentukan oleh jumlah dari semen yang ditambahkan, tipe
bahan dan densitas bahan yang dicampur. Penentuan prosentase dari semen
ditentukan berdasarkan berat dan volume. Homogenitas campuran sangat
dibutuhkan untuk mencapai kekuatan maksimum. Waktu pencampuran yang
dibutuhkan adalah dari saat air ditambahkan terhadap material bahan agregat base
B dan semen portland hingga campuran terlihat homogen.
Kekuatan secara umum meningkat disuatu hubungan yang linier dengan isi
semen, hanya untuk tipe bahan dan semen yang berbeda. Kuat tekan (Unconfined
Compressive Strenght test) secara normal digunakan untuk mengevaluasi material
yang disemen. Nilai UCS umumnya ditentukan dari spesimen yang disiapkan
yang sudah rawat untuk 7 hari pada suatu temperatur 220C dan suatu kelembaban
