BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 PERKERASAN SECARAUMUM
Perkerasan merupakan struktur yang terdiri dari banyak lapisan yang
dibuat untuk menambah daya dukung tanah agar dapat memikul repetisi beban
lalu lintas sehingga tanah tidak mengalami deformasi yang berarti. Perkerasan
atau struktur perkerasan didefenisikan sebagai struktur yang terdiri dari satu atau
lebih lapisan perkerasan yang dibuat dari bahan yang memiliki kualitas yang baik.
Jadi, perkerasan jalan adalah suatu konstruksi yang dibangun di atas lapisan tanah
dasar (subgrade), yang berfungsi untuk menopang beban lalu lintas. Perkerasan
dimaksudkan untuk memberikan permukaan yang halus dan aman pada segala
kondisi cuaca, serta tebal dari setiap lapisan harus cukup aman untuk memikul
beban yang bekerja di atasnya, oleh karena itu pada waktu penggunaannya
diharapkan tidak mengalami kerusakan-kerusakan yang dapat menurunkan
kualitas pelayanan lalu lintas.
Campuran beraspal adalah suatu kombinasi campuran antara agregat dan
aspal.Dalam campuran beraspal, aspal berperan sebagai pengikat atau lem antar
partikel agregat,dan agregat berperan sebagai tulangan.Sifat-sifat mekanis aspal
dalam campuran beraspal diperoleh dari friksi dan kohesi dari bahan-bahan
pembentuknya.Fraksi agregat diperoleh dari ikatan antar butir agregat
(interlocking), dan kekuatannya tergantung pada gradasi, tekstur permukaan,
bentuk butiran dan ukuran agregat maksimum yang digunakan.Sedangkan sifat
campuran beraspal sangat dipengaruhi oleh sifat agregat dan aspal serta
sifat-sifat campuran padat yang sudah terbentuk dari kedua bahan tersebut. Perkerasan
beraspal dengan kinerja yang sesuai dengan persyaratan tidak akan dapat
diperoleh jika bahan yang digunakan tidak memenuhi syarat, meskipun peralatan
dan metoda kerja yang digunakan telah sesuai.Perkerasan jalan di Indonesia
umumnya mengalami kerusakan awal (kerusakan dini) antara lain akibat pengaruh
beban lalu lintas kendaraan yang berlebihan (over loading), temperatur (cuaca),
air, dan konstruksi perkerasan yang kurang memenuhi persyaratan
teknis.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 aspalpanas 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
Tabel 2.1. Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC)
Sumber : 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, dikenaldengan nama AC-WC
(AsphaltConcrete – Wearing Course) dengantebal minimum AC – WC
adalah 4cm. Lapisan ini adalah lapisan yangberhubungan langsung dengan
bankendaraan.
b. Laston sebagai lapisan pengikat,dikenal dengan nama AC-BC(Asphalt
Concrete – Binder Course)dengan tebal minimum AC – BCadalah 5 cm.
Lapisan ini untukmembentuk lapis pondasi jikadigunakan pada
pekerjaanpeningkatan atau pemeliharaanjalan.
c. Laston sebagai lapisan pondasi,dikenal dengan nama AC-Base(Asphalt
tidak berhubunganlangsung dengan cuaca tetapimemerlukan stabilitas
untuk memikulbeban lalu lintas yang dilimpahkanmelalui roda kendaraan.
Campuran beraspal panas terdiri atas kombinasi agregat, bahan pengisi (bila
diperlukan) dan aspal yang dicampur secara panas pada temperatur tertentu.
Komposisi bahan dalam campuran beraspal panas terlebih dahulu harus
direncanakan sehingga setelah terpasang diperoleh perkerasan beraspal yang
memenuhi kriteria :
a) Stabilitas yang cukup. Lapisan beraspal harus mampu mendukung beban
lalu-lintas yang melewatinya tanpa mengalami deformasi permanen dan
deformasi plastis selama umur rencana.
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.
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
memenuhi persyaratan.
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 berada
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)
langsung di atas tanah dasar.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.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 . Pada umumnya
perkerasan kaku dipakai pada jalan antar lintas provinsi karena arus lalu lintasnya
padat.Selain dari kedua jenis tersebut, sekarang telah banyak digunakan jenis
gabungan (composite pavement).
C. Perkerasan komposit (composite pavement)
Perkerasan komposit merupakan perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan
lapis permukaan (surface)
D. Perbedaan antara perkerasan lentur dan pekerasan kaku.
Perbedaan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku dapat dilihat pada
tabel 2.1.
Tabel 2.2Perbedaan Perkerasan Lentur dan Pekerasan Kaku
Perkerasan Lentur Perkerasan Kaku
Bahan Pengikat Aspal Semen
II.2. 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 jalan sehingga tak mudah selip.
• 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
Secara jelas susunan lapis konstruksi perkerasan lentur terdiri dari :
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
yang akan mengakibatkan kerusakan pada lapisan tersebut.
Lapis aus, lapisan yang langsung terkena gesekan akibat rem kendaraan
sehingga mudah menjadi aus.
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
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
menyebarkan beban roda, antara lain:
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
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 adalah sebagai berikut:
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
di atas tanah dasar, sehingga secara keseluruhan mutu dan daya tahan seluruh
konstruksi perkerasan tidak lepas dari sifat tanah dasar.
II.3.BAHAN CAMPURAN ASPAL PANAS
II.3.1. 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
suatu bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa masa berukuran besar ataupun
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
tekstur permukaan, porositas, kemampuan untuk menyerap air, berat jenis dan
daya pelekatan dengan aspal.
II.3.1.1. Sifat agregat.
Sifat dan kualitas agregat menentukan kemampuannya dalam memikul
beban lalu-lintas.Sifat agregat yang menentukan kualitasnya sebagai bahan
kontruksi perkerasan jalan dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu:
1. Kekuatan dan keawetan (strength and durability) lapisan perkerasan
dipengaruhi oleh:
a. Gradasi
b. Ukuran maksimum
c. Kadar lempung
d. Kekerasan dan ketahanan
e. Bentuk butir
f. Tekstur permukaan
2. Kemampuan dilapisi aspal dengan baik,dipengaruhi oleh:
a. Porositas
b. Kemungkinan basah
c. Jenis agregat
3. Kemudahan dalam pelaksanaan dan menghasilkan lapisan yang nyaman dan
aman, dipengaruhi oleh:
a. Tahanan geser (skid resistance)
b. Campuran yang memberikan kemudahan dalam pelaksanaan (bitominous mix
II.3.1.2. 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 dalam (intrusive
igneous rock).
- 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.
II.3.1.3. Jenis agregat dan Persyaratan Sifat Agregat.
Batuan atau agregat untuk campuran beraspal umumnya diklasifisikan
berdasarkan sumbernya, seperti contohnya agregat alam,agregat hasil pemrosesan,
agregat buatan atau agregat artifisial.
Secara umum bahan penyusunan beton aspal terdiri dari agregat kasar,
agregat halus, bahan pengisi dan aspal sebagai bahan pengikat. Dimana bahan
bahan tersebut sebelum digunakan harus diperiksa di laboratorium. Agregat yang
memenuhi persyaratan sifat dan gradasi agregat seperti yang ditetapkan didalam
buku spesifikasi pekerjaan jalan atau ditetapkan badan yang berwenang. Menurut
Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI untuk
Campuran Beraspal Panas, Dep. PU, 2010 memberikan persyaratan untuk agregat
sebagai berikut :
1. Agregat Kasar
Tabel 2.3. 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.
2. Agregat Halus
Tabel 2.4.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%
Sumber :(Rancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI Perkerasan Beraspal, Dep. PU, 2010)
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
Ukuran Sa
6723-2002 (spesifikasi bahan pengisi untuk campuran be
iller bersama-sama dengan aspal membentuk
pengisi rongga sehingga meningkatkan kepadatan
eningkatkan stabilitas campuran, sedangkan
ungsi sebagai bahan pengisi rongga dalam
dari filleradalah untuk meningkatkan viskosita
an terhadap temperature. Meningkatkan komposi
eningkatkan stabilitas campuran tetapi menur
) dalam campuran. Berikut hasil pengujian kandunga
lam Semen dan Abu Vulkanik Gunung Sinabung.
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 kinerjacampuran 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
h) Kelekatan terhadap aspal
Berat jenis suatu agregat adalah perbandingan berat dari suatu satuan volume
bahanterhadap berat air dengan volume yang sama pada temperatur 20o – 25oC
(68o–77oF).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.3.1.4. Sifat-Sifat Fisik Agregat dan Hubungannya Dengan Kinerja Campuran.
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
diperhatikan antara lain:
a. Ukuran butir
b. Gradasi
c. Kebersihan
d. Kekerasan
e. Bentuk partikel
f. Tekstur permukaan
g. Penyerapan
II.3.2. ASPAL
Aspal atau bitumen merupakan material yang berwarna hitam kecoklatan yang
bersifat viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair bila mendapat cukup
pemanasan dan sebaliknya.
II.3.2.1. Jenis aspal.
Berdasarkan cara diperoleh aspal dapat dibedakan atas:
1. Aspal alam,
2. Aspal buatan.
II.3.2.1.1. Aspal minyak (petroloeum aspal).
Aspal minyak dengan bahan dasar aspal dapat dibedakan atas:
a. Aspal keras/semen (AC).
Asphalt Concrete(AC) adalah lapisan atas kontruksi jalan yang terdiri dari
campuran aspal dengan agregat yang dihampar dan dipadatkan pada suhu
tertentu. AC merupakan jenis lapisan permukaan struktural yang berfungsi
sebagai lapisan aus dan pelindung kontruksi di bawahnya, tidak licin,
permukaannya rata, sehingga memberikan kenyamanan pengguna jalan. Aspal
keras/aspal cement adalah aspal yang di gunakan dalam keadaan cair dan panas.
Aspal ini berbentuk padat pada keadaan penyimpanan (temerature ruang) .
Aspal semen pada temperature ruang (25 − 30 )berbentuk padat. Aspal semen
terdiri dari beberapa jenis tergantung dari proses pembuatannya dan jenis minyak
Di Indonesia, aspal semen biasanya dibedakan berdasarkan niai penetrasinya
yaitu:
1. AC pen 40/50, yaitu AC dengan penetrasi antara 40-50
2. AC pen 60/70, yaitu AC dengan penetrasi antara 60-70
3. AC pen 85/100, yaitu AC dengan penetrasi antara 85-100
4. AC pen 120/150, yaitu AC dengan penetrasi antara 120-150
5. AC pen 200/300, yaitu AC dengan penetrasi antara 200-300
b. Aspal dingin/cair.
Aspal cair adalah campuran antara aspal semen dengan bahan pencair dari
hasil penyulingan minyak bumi.Dengan demikian berbentuk cair dalam
temperatur ruang. Berdasarkan bahan pencairnya dan kemudahan menguap bahan
pelarutnya, aspal cair dapat dibedakan atas:
1. RC (Rapid Curing Cut Back)
2. MC (Medium Curing Cut Back)
3. SC (Slow Curing Cut Back)
c. Aspal emulsi.
Aspal emulsi adalah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi.
II.3.2.1.2. Aspal buton.
Aspal alam yang terdapat di indonesia dan telah dimanfaatkan adalah aspal
dari pulau buton. Aspal ini merupakan campuran antara bitumen dengan bahan
material lainnya dalam bentuk batuan. Karena aspal buton merupakan bahan alam
dibedakan atas B10, B13, B20, B25, dan B30. (aspal buton B10 adalah aspal
buton dengan kadar bitumen rata-rata 10%).
II.3.2.2. Komposisi aspal
Aspal merupakan unsur hydrokarbon yang sangat komplek, sangat sukar
untuk memisahkan molekul-molekul yang membentuk aspal tersebut.Komposisi
dari aspal terdiri dari asphaltenes dan maltenes.Asphaltenes merupakan material
berwarna hitam atau cokelat tua yang tidak larut dalam heptane. Maltenes larut
dalam heptane, merupakan cairan kental yang terdiri dari resins dan oils. Resins
adalah cairan berwarna kuning atau cokelat tua yang memberikan sifat adhesi dari
aspal, merupakan bagian yang mudah hilang atau berkurang selama masa
pelayanan jalan.Sedangkan oil yang berwarna lebih muda merupakan media dari
asphaltenes dan resin. Proporsi dari asphaltenes, resins, dan oils berbeda-beda
tergantung dari banyak faktor seperti kemungkinan beroksidasi, proses
pembuatannya, dan ketebalan lapisan aspal dalam campuran.
II.3.2.3. Sifat aspal.
Aspal yang dipergunakan pada kontruksi perkerasan jalan berfungsi sebagai:
1. Bahan pengikat, memberikan ikatan yang kuat antara aspal dan agregat dan
antara aspal itu sendiri.
2. Bahan pengisi, mengisi rongga antara butir-butir agregat dan pori-pori yang
ada dari agregat itu sendiri.
Berarti aspal haruslah mempunyai daya tahan (tidak cepat rapuh) terhadap
cuaca, mempunyai adhesi dan kohesi yang baik dan memberikan sifat elastis yang
1. Daya tahan (durability)
Daya tahan aspal adalah kemampuan aspal mempertahankan sifat asalnya
akibat pengaruh cuaca selama masa pelayanan jalan.Sifat ini merupakan sifat dari
campuran aspal, jadi tergantung dari sifat agregat, campuran dengan aspal, faktor
pelaksanaan dan lain-lain.Meskipun demikian sifat ini dapat diperkirakan dari
pemeriksaan TFOT.
2. Adhesi dan Kohesi
Adhesi adalah kemampuan aspal untuk mengikat agregat sehingga dihasilkan
ikatan yang baik antara agregat dengan aspal.Kohesi adalah kemampuan aspal
untuk tetap mempertahankan agregat tetap di tempatnya setelah jadi pengikatan.
3. Kepekaan terhadap temperature
Aspal adalah material yang termoplastis, berarti akan menjadi keras atau lebih
kental jika temperatur berkurang dan akan lunak atau lebih cair jika temperatur
bertambah. Sifat ini dinamakan kepekaan terhadap perubahan temperatur.
Kepekaan terhadap dari setiap hasil produksi aspal berbeda-beda tergantung dari
asalnya walaupun aspal tersebut mempunyai jenis yang sama.
4. Kekerasan aspal
Aspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan agregat
sehingga agregat dilapisi aspal atau aspal panas disiramkan ke permukaan agregat
yang telah disiapkan pada proses pelaburan. Pada waktu pelaksanaan, terjadi
oksidasi yang menyebabkan aspal menjadi getas (viskositas bertambah
tinggi).Peristiwa perapuhan terus berlangsung setelah masa pelaksanaan
yang besarnya dipengaruhi juga oleh ketebalan aspal yang menyelimuti
agregat.Semakin tipis lapisan aspal, semakin besar tingkat kerapuhan yang terjadi.
II.3.2.4. Pemeriksaan Properties Aspal
Aspal merupakan hasil produksi dari bahan-bahan alam, sehingga sifat-sifat
aspal harus diperiksa di labotarium dan aspal yang memenuhi syarat yang telah di
tetapkan dapat di pergunakan sebagai bahan pengikat perkerasan lentur.
Pemeriksaan sifat (asphalt properties) dari campuran dilakukan melalui beberapa uji
meliputi:
a. Uji penetrasi
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan apakah aspal keras atau lembek
(solid atau semi solid) dengan memasukkan jarum penetrasi ukuran tertentu, beban,
waktu tertentu kedalam aspal pada suhu tertentu. Pengujian ini dilakukan dengan
membebani permukaan aspal seberat 100 gram pada tumpuan jarum berdiameter 1
mm selama 5 detik pada temperature 25 . Besarnya penetrasi di ukur dan
dinyatakan dalam angka yang dikalikan dengan 0,1 mm. Semakin tinggi nilai
penetrasi menunjukkan bahwa aspal semakin elastis dan membuat perkerasan jalan
menjadi lebih tahan terhadap kelelehan/fatigue.Hasil pengujian ini sselanjutnya
dapat digunakan dalam hal pengendalian mutu aspal atau ter untuk keperluan
pembangunan, peningkatan atau pemeliharaan jalan. Pengujian penetrasi ini sangat
dipengaruhi oleh fakor berat beban total, ukuran sudut dan kehalusan permukaan
jarum, temperatur dan waktu.
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik lembek aspal yang
berkisar antara 30 sampai 200 . Temperatur pada saat dimana aspal mulai
menjadi lunak tidaklah sama pada setiap hasil produksi aspal walaupun mempunyai
nilai penetrasi yang sama. Titik lembek adalah temperatur pada saat bola baja
dengan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal yang tertahan dalam cincin
berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasar yang terletak di
bawah cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasar yang
terletak di bawah cincin pada tinggi tertentu sebagai akibat kecepatan pemanasan
tertentu. Hasil titik lembek digunakan untuk menentukan temperatur kelelehan dari
aspal.Aspal dengan titik lembek yang tinggi kurang peka terhadap perubahan
temperatur tetapi lebih untuk bahan pengikat perkerasan.
c. Daktalitas.
Tujuan untuk percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat kohesi dari aspal,
Dengan mengukur jarak terpanjang yang dapat di tarik antara dua cetakan yang
berisi aspal keras sebelum putus, pada suhu dan kecepatan tarik tertentu. Kohesi
adalah kemampuan partikel aspal untuk melekat satu sama lain, sifat kohesi sangat
penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat ini sangat
mempengaruhi kinerja dan durabilitas campuran. Aspal dengan nilai daktalitas yang
rendah adalah aspal yang mempunyai kohesi yang kurang baik dibandingkan dengan
aspal yang memiliki daktalitas yang tinggi.Daktalitas yang semakin tinggi
menunjukkan aspal tersebut baik dalam mengikat butir-butir agregat untuk
perkerasan jalan.
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan berat jenis apal keras dengan alat
piknometer. Berat jenis aspal adalah perbandingan antara berat aspal dan berat zat
cair suling dengan volume yang sama pada suhu25 .
Berat jenis diperlukan untuk perhitungan analisis campuran:
Berat jenis= ( )
[( ) ( )]... (2.1)
Dimana :
A = Berat piknometer (gram)
B = Berat piknometer berisi air (gram)
C = berat piknometer berisi aspal (gram)
D = Berat piknometer berisi air dan aspal (gram)
Data temperatur dan berat jenis aspal diperlukan dalam penentuan faktor koreksi
volume berdasarkan SNI 06-6400-2000 berikut :
V = Vt x Fk...(2.2)
Dimana :
V = Volume aspal pada temperatur 15
Vt = Volume aspal pada temperatur tertentu
Fk = Faktor Koreksi
e. Titik Nyala dan Titik Bakar
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar dari
mempunyai titik nyala open cup kurang dari70 . Dengan percobaan ini akan
diketahui suhu dimana aspal akan mengalami kerusakan karena panas, yaitu saat
terjadi nyala api pertama untuk titik nyala, dan nyala api merata sekurang-kurangnya
5 detik untuk titik bakar. Titik nyala yang rendah menunjukkan indikasi adanya
minyak ringan dalam aspal.Semakin tinggi titik nyala dan bakar menunjukkan bahwa
aspal semakin tahan terhadap temperatur tinggi.
f. Kelekatan Aspal pada Agregat
Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kelekatan aspal pada batuan
tertentu dalam air.Uji kelekatan aspal terhadap agregat merupakan uji kuantitatif
yang digunakan untuk mengetahui daya lekat (adhesi) aspal terhadap agregat.Adhesi
adalah kemampuan aspal untuk melekat dan mengikat agregat.Pengamatan terhadap
II.3.3.Anti Stripping Agent
Pada spesifikasi edisi november 2010, Aditif kelekatan dan anti
pengelupasan (anti striping agent) harus ditambahkan dalam bentuk cairan kedalam
campuran agregat dengan mengunakan pompa penakar (dozing pump) pada saat
proses pencampuran basah di pugmil. Kuantitas pemakaian aditif anti striping dalam
rentang 0,2% - 0,5 % terhadap berat aspal. Contoh –contoh anti stripping agent :
Wetfix-BE, Morlife 2200, dan Derbo-401.
1. Derbo-401
Adalah jenis anti stripping yang berasal dari India.Anti Stripping ini
telah diuji oleh IIP-Dehradun, SIIR-Delhi, dan CRRI-New Delhi yang
menghasilkan produk-produk terbaik. Untuk campuran Hotmix, penggunaan
anti stripping agent jenis Derbo-401 ini berkisar 0.1%-0.4% dari berat
bitumen.Sementara untuk perbaikan jalan, penggunaannya berkisar
0.2%-0.5% dari berat bitumen.
Penggunaan Derbo ini diyakini dapat memberi keuntungan antara lain
sebagai berikut :
• Meningkatkan stabilitas Marshall sisa pada daerah dengan curah
hujan tinggi.
• Menghemat lebih dari 50 % biaya maintenance konstruksi jalan pada
kondisi iklim lembab.
• Harga yang cenderung lebih efektif jika dibandingkan dengan anti
pengelupasan lainnya.
2. Morlife 2200
Morlife 2200 adalah sebuah jenis anti pengelupasan dengan performa
tinggi berdasarkan ilmu –ilmu kimia yang baru dan inovatif.Morlife 2200
meningkatkan ikatan – ikatan antara aspal dan agregat, mengatasi
masalah-masalah yang terjadi dengan adhesi campuran yang lemah. Campuran aspal
yang menggunakan Morlife 2200 ini akan memperlihatkan peningkatan daya
tahan dan uap sehubungan dengan kerusakan dan pengelupasan. Uap dalam
kadar rendah dari morlife 2200 ini merupakan sebuah perbaikan kemajuan
yang dramatikal dibandingkan dengan aditif lainnya, dan tidak ditemukannya
uap yang tercipta dalam proses pencampuran. Morlife 2200 disimpan pada
suhu lingkungan yaitu 20–250C ( 68-770F ).
3.Wetfix-BE
Wetfix merupakan salah satu dari jenis anti stripping yang memiliki
kesensitifan yang cukup tinggi, selain harganya yang relatif mahal dan
penambahan jumlahnya terhadap campuran aspal sangat sedikit, akan tetapi
menghasilkan stabilitas yang cukup baik.
Wetfix BE ini memiliki beberapa kegunaan,antara lain :
• Memperpanjang waktu pelapisan ulang Hotmix.
• Biaya perawatan yang lebih rendah.
II.5. MARSHALL TEST
Pemeriksaan ini pertama kali di kembangkan oleh Bruce Marshall bersama
dengan The Missisippi State Highway Departement. Penelitian ini dilanjutkan the
u.s. army corps of enggineers dengan lebih ektensif dan menambah kelengkapan
pada prosedur pengujian Marshall dan akhirnya mengembangkan kriteria rancangan
campuran. Kinerja campuran aspal beton dapat diperiksa dengan menggunakan alat
pemeriksaan Marshall yang terdiri dari Volumetric Characteristic dan Marshall
Properties. Volumetric Characteristic akan menghasilkan parameter-parameter: void
in meineral agregate (VMA), void in mix (vim), void filled with asphalt (VFWA)
dan density. Sedangkan marsall properties menghasilkan stabilitas dan kelelehan
(flow) yang diperoleh dari hasil pengujian dengan alat marshall.Pemeriksaan
dimaksudkan untuk menentukan ketahanan (stabilitas) terhadap kelelehan plastis
Akan sangat sulit mencari metode pengujian yang dapat meneliti semua faktor
tersebut hanya dalam satu cara. Tetapi sebagian besar dari faktor-faktor tersebut
dapat di uji dengan menggunakan alat marshall. Hasil yang di peroleh dari pengujian
dengan alat marshall, antara lain:
a. Stabilitas
b. Marshall quetient (MQ)
c. Kelelehan
d. Rongga dalam campuran (VIM)
e. Rongga dalam agregat (VMA)
Saat ini pemeriksaan marshall mengikuti prosedur PC-0201-76 atau AASHTO T
245-74, atau ASTM D 1559-624T. Beban maksimum yang dapat diterima oleh
benda uji sebelum hancur adalah kelelehan (flow) Marshall dan perbandingan
stabilitas dan kelelehan (flow) Marshall disebut Marshall Quotien, yang merupakan
ukuran ketahanan material terhadap deformasi tetap. Alat yang di gunakan terdiri
dari mesin uji Marshall. Alat Marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi dengan
proving ring (cincin penguji) berkapasitas 22,2 KN (5000 lbs) dan flowmeter.
Proving ring digunakan untuk mengukur nilai stabilitas, dan flowmeter untuk
mengukur kelelehan plastis atau flow. Benda uji Marshall berbentuk silinder
berdiameter 4 inchi (10,2 cm) dan tinggi 2,5 inchi (6,35 cm).
II.5.1. PENGUJIAN MARSHALL UNTUK PERENCANAAN CAMPURAN.
Untuk keperluan pencampuran, agreat dan aspal di panaskan pada suhu dengan
dengan nilai viskositas aspal 280±30 cst. Alat yang di gunakan untuk proses
pemadatan adalah marshall compaction hammer. Benda uji berbentuk silinder
dengan tinggi 64 mm dan diameter 102 mm ini di uji pada temperatur 60 ± 1
dengan tinggkat pembebanan konstan 51 mm/menit sampai terjadi keruntuhan.
Pengujian Marshall untuk perencanaan campuran pada penelitian ini adalah metode
pengujian marshall standart dengan ukuran agregat maksimum 25 mm (1 inchi) dan
menggunakan aspal keras. Pengujian marshall di mulai dengan persiapan benda uji.
Untuk keperluan ini perlu di perhatikan hal sebagai berikut :
a. Bahan yang di gunakan masuk dalam spesifikasi yang ada
b. Kombinasi agregat memenuhi gradasi yang disyaratan
c. Untuk keperluan analisa volumetrik (density-voids), berat jenis bulk dari semua
agregat yang di gunakan pada kombinasi agregat, berat jenis aspal keras harus
dihitung lebih dahulu.
Dua prinsip penting pada pencampuran dengan pengujian marshall adalah analisa
volumetrik dan analisa stabilitas kelelehan (flow) dari benda uji padat.
Stabilitas benda uji adalah daya tahan beban maksimum benda uji pada
temperatur 60 (140 ). Nilai kelelehan adalah perubahan bentuk suatu campuran
beraspal yang terjadi pada benda uji sejak tidak ada beban hingga beban maksimum
yang di berikan selama pengujian stabilitas. Pada penentuan kadar aspal optimum
untuk suatu kombinasi agregat atau gradasi tertentu dalam pengujian marshall, pelu
dipersiapkan suatu seri dari contoh uji dengan interval kadar aspal yang berbeda
sehingga di dapatkan suatu kurva lengkung yang teratur. Pengujian agar
direncanakan dengan dasar 1/2 % kenaikan kadar aspal dengan perkiraan minimum 2
II.5.1.1. Berat Isi Benda Uji Padat
Setelah benda uji selesai, kemudian di keluarkan menggunakan ekstruder dan
dinginkan. Berat isi untuk benda uji porus ditentukan dengan melakukan beberapa
kali pertimbangan seperti prosedur (ASTM D 1188). Secara garis besar adalah
sebagai berikut:
a. Timbang benda uji di udara
b. Selimuti benda uji dengan parafin
c. Timbang benda uji berparafin di udara
d. Timbang benda uji berparafin di air
Berat isi untuk benda uji tidak porus atau bergradasi menerus dapat ditentukan
menggunakan benda uji kering permukaan jenuh (SSD) seperti prosedur ASTM
D-2726. Secara garis besar adalah sebagai berikut:
a. Timbang benda uji di udara
b. Timbang benda uji SSD di udara
c. Rendam benda uji di dalam air
d. Timbang benda uji SSD di dalam air
II.5.1.2. Pengujian Stabilitas dan Kelelehan (flow)
Setelah penentuan berat jenis bulk benda uji dilaksanakan pengujian stabilitas
dan kelelehan dilaksanakan dengan menggunakan alat uji. Prosedur pengujian
bedasarkan SNI 06-2489-1991, secara garis adalah sebagai berikut:
a. Rendam benda uji pada temperatur 60 (140 ) selama 30-40 menit sebelum
b. Keringkan permukaan benda uji dan letakkan pada tempat yang tersedia pada
alat uji, deformasi konstan 51 mm (2 inchi/menit) sampai terjadi runtuh.
II.5.1.3. Pengujian Volumetrik
Tiga sifat dari benda uji campuran aspal panas ditentukan pada analisa
rongga-density, sifat tersebut adalah:
a. Berat isi atau berat jenis bena uji padat
b. Rongga dalam agregat mineral
c. Rongga udara dalam campuran padat
Dari berat contoh dan persentase aspal dan agregat dan berat jenis
masing-masing volume dari material yang bersangkutan dapat ditentukan.
Volume ini dapat diperlihatkan pada gambar berikut:
UdaraVa
aspal Vbe VmaVb
VbaVmm
AgregatVsb Vse Vmb
Gambar 2.4. Hubungan volume dan rongga-density benda uji campur panas padat.
Keterangan gambar:
Vma = Volume rongga dalam agregat mineral
Vmm = Volume tidak ada rongga udara dalam campuran
Va = Volume rongga udara
Vb = Volume aspal
Vba = Volume aspal terabsorbsi agregat
Vbe = Volume aspal effektif
Vsb = Volume agregat (dengan berat jenis curah)
Vse = Volume agregat (denan berat jenis effektif)
Wb = Berat aspal
Ws = Berat agregat
= Berat volume isi air (1.0 gr/cm^3) = (62,4 lbf/ft^3)
Gmb = Berat jenis curah campuran padat
% rongga = × 100%
% Vma = × 100%
Density = ×
= Gmb×
Rongga pada agregat mineral (VMA) dinyatakan sebagai persen dari total
volume rongga dalam benda uji, merupakan volume rongga dalam campuran yang
tidak terisi agregat dan aspal yang terserap agregat. Rongga dalam campuran, Va
atau sering disebut VIM, juga dinyatakan sebagai persen dari total volume benda uji,
merupakan volume pada campuran yang tidak terisi agregat dalam dan aspal.
Stabilitas adalah kemampuan suatu campuran beraspal untuk menerima beban
sampai terjadi alir (flow) pada suhu tertentu yang dinyatakan dalam
lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur, dan bleeding.
Kebutuhan akan stabilitas sebanding dengan fungsi jalan, dan beban lalu lintas yang
akan dilayani. Jalan yang melayani volume lalu lintas tinggi dan dominan terdiri dari
kendaraan berat, membutuhkan perkerasan jalan dengan stabilitas tinggi. Sebaliknya
perkerasan jalan yang diperuntukkan untuk melayani lalu lintas kendaraan ringan
tentu tidak perlu mempunyai stabilitas yang tinggi.
Kelelehan (flow) merupakan keadaan perubahan bentuk suatu campuran
beraspal yang terjadi akibat suatu beban yang diberikan selama pengujian,
dinyatakan dalam mili meter. Ketahanan terhadap kelelehan (flow) merupakan
kemampuan beton aspal menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa
terjadinya kelelahan berupa alur dan retak. Hal ini dapat tercapai jika
mempergunakan kadar aspal yang tinggi.
Marshall quetient adalah rasio antara nilai stabilitas dan kelelehan. Rongga di
antara mineral agregat (VMA) adalah ruang di antara partikel agregat pada suatu
perkerasan beraspal, termasuk rongga udara dan volume aspal efektif (tidak
termasuk volume aspal yang diserap agregat).Rongga udara dalam campuran atau
VIM dalam campuran perkerasan beraspal terdiri atas ruang udara di antara partikel
agregat yang terselimuti aspal. VIM dinyatakan dalam persentase terhadap volume
II.6. ANALISA CAMPURAN BERASPAL
Tahap analisa campuran aspal panas adalah sebagai berikut:
1. Uji berat jenis curah (bulk spesifik gravity) agregat kasar (AASHTO T85 atau
ASTM C 127) dan agregat halus (AASHTO T84 atau ASTM C128).
2. Uji berat jenis aspal keras (AASHTO T 228 atau ASTM D 70) dan bahan pengisi
(AASHTO T 100 atau ASTM D 854).
3. Hitung berat jenis curah dari agregat kombinasi dalam campuran.
4. Uji berat jenis maksimum campuran lepas (ASTM D 2041) ASTM T 29.
5. Uji berat jenis campuran padat (ASTM D 1188 atau ASTM D 2726).
6. Hitung berat jenis effektif agregat.
7. Hitung absorbsi aspal dari agregat.
8. Hitung persen rongga diantara mineral agregat (VMA) pada campuran padat.
9. Hitung persen rongga (VIM) dalam campuran padat.
10. Hitung persen rongga terisi aspal (VFB atau VFA) dalam campuran padat.
II.6.1.RUMUSAN PERHITUNGAN DAN PARAMETERNYA.
Parameter dan rumusan untuk menganalisa campuran aspal panas adalah sebagai
berikut:
1. Berat jenis curah agregat
Pada total agregat yang terdiri dari beberapa fraksi agregat kasar, agregat halus
dan pengisi yang masing-masing mempunyai berat jenis curah gabungan agregat
dapat ditentukan sebagai berikut:
Dengan pengertian:
Gsb = berat jenis curah total agregat
, , … = Persentase dalam berat agregat 1, 2,...,n
, , … = berat jenis curah agregat 1, 2,..., n
Berat jenis curah bahan pengisi sukar ditentukan secara akurat, tetapi dengan
menggunakan berat jenis semua kesalahan umumnya kecil dapat di abaikan.
2. Berat jenis effektif agregat.
Jika berdasarkan berat jenis maksimum campuran (Gmm). Berat jenis effektif
agregat dapat ditentukan dengan formula sebagai berikut:
= ...(2.4)
Dengan pengertian:
Gse = Berat jenis effektif agregat
Pmm = Total campuran lepas, persentase terhadap berat total campuran 100%
Pb = Aspal, persen dari berat total campuran
Gmm = berat jenis maksimum (tidak ada rongga udara) ASTM D 2041
Gb = berat jenis aspal
Catatan :
Volume aspal yang terserap oleh agregat umumnya lebih kecil dari volume air yang
Berat jenis semu (Gsa) dihitung dengan formula:
= ⋯
⋯ ... (2.5)
Denganpengertian :
Gsa = berat jenis semu total agregat
, , … = persentase dalam berat agregat 1, 2,..., n
, , … = berat jenis semu agregat 1, 2,..., n
3. Berat jenis maksimum dari campuran dengan perbedaan kadar aspal
Pada perencanaan campuran dengan suatu agregat tertentu berat jenis
maksimum Gmm, untuk kadar yang berbeda diperlukan untuk menghitung
persentase rongga udara masing-masing kadar aspal. Berat jenis maksimum dapat
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
= ... (2.6)
Dengan pengertian:
Gmm = berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara)
Pmm = campuran lepas total, persentase terhadap berat total campuran 100%
Ps = agregat, persen berat total campuran
Pb = aspal, persen berat total campuran
Gse = berat jenis effektif agregat
4. Penyerapan aspal.
Penyerapan aspal tidak dinyatakan dalam presentase total campuran tetapi
dinyatakan sebagai persentase berat agregat, penyerapan aspal dapat dihitung dengan
persamaaan sebagai berikut:
= 100
× ... (2.7)
Dengan pengertian:
Pba = aspal yang terserap, persen berat agregat
Gse = berat jenis effektif agregat
Gsb = berat jenis curah agregat
Gb = berat jenis aspal
5. Kadar aspal effektif campuran
Kadar aspal effektif campuran adalah kadar aspal total dikurangi besarnya
jumlah aspal yang meresap kedalam partikel agregat. Persamaan untuk perhitungan
adalah sebagai berikut:
= − ...(2.8)
Dengan pengertian:
Pbe = kadar aspal effektif persen total campuran
Ps = agregat, persen berat total campuran
Pb = aspal, persen berat total campuran
6. Persen VMA pada campuran aspal panas padat.
Rongga adalah mineral agregat, VMA adalah rongga antar partikel agregat
pada campuran padat termasuk rongga udara dan kadar aspal effektif, dinyatakan
dalam persen volume total. VMA dihtung berdasarkan berat jenis agregat curah
(bulk) dan dinyatakan dalam persentase dari volume curah campuran padat.
Jika komposisi campuran di tentukan sebagai persen berat dari campuran total,
maka VMA dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
= 100 − ...(2.9)
Dengan pengertian:
VMA = rongga dalam agregat mineral (persen volume curah)
Gsb = berat jenis curah campuran padat
Pbs = Agregat, persen berat total campuran
Gmb = berat jenis curah campuran padat (ASTM D 1726)
Atau jika komposisi campuran ditentukan sebagai persen berat agregat maka VMA
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
= 100 − × × 100... (2.10)
Dengan pengertian:
Pb= aspal, persen berat agregat
Gmb= berat jenis curah campuran padat
7. Perhitungan rongga udara dalam campuran padat.
Rongga udara, Pa dalam campuran padat terdiri atas ruang-ruang kecil antara
partikel agregat terselimuti aspal, rongga udara dihitung dengan persamaan sebagai
berikut:
= 100 ... (2.11)
Dengan pengertian:
Pa = rongga udara dalam campuran padat, persen dari total volume
Gmm = berat jenis maksimum campuran (tidak ada rongga udara)
Gmb = berat jenis curah campuran padat
8. Persen VFA (sering disebut VFB) dalam campuran padat.
Rongga udara terisi aspal, VFA merupakan persentase rongga antar agregat
partikel (VMA) yang terisi aspal, VFA tidak termasuk aspal yang terserap agregat,
dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
= 100 ... (2.12)
Dengan pengertian:
VFA = rongga terisi aspal, persen dari VMA
VMA = rongga dalam agregat mineral (persen volume curah)
II.7. EVALUASI HASIL UJI MARSHALL.
Untuk mengetahui karakteristik campuran yang direncankan memenuhi
kriteria yang telah di tentukan, maka perlu dilakukan evaluasi hasil pengujian
Marshall, meliputi: nilai stabiltas, pelelehan, dan stabilitas sisa, juga termasuk
evaluasi hasil perhitungan volumetrik.
II.7.1. Stabilitas
Pengukuran nilai stabilitas pada uji Marshall yang dilakukan pada benda uji
harus mempunyai tebal standar 2,5 in (63,5), apabila diperoleh tinggi benda uji tidak
standar, maka perlu dilakukan koreksi, yaitu dengan mengalikan hasil yang diperoleh
dari uji stabilitas dengan nilai yang telah ditetapkan.
II.7.2. Pelelehan.
Nilai pelelehan yang diperoleh dari uji Marshall adalah nilai batas kekuatan
stabilitas dari benda uji yang telah mengalami kehancuran antara komponen bahan
pada benda uji.
Setelah diketahui nilai stabilitas dan pelelehan perlu diketahui kuosein
Marshall yang merupakan hasil bagi keduanya.Pada penggambaran hubungan
stabilitas, pelelehan dan kuosien Marshall dengan kadar aspal akan mempunyai trend
umum:
Nilai stabilitas sejalan dengan bertambahnya kadar aspal dalam
campuran sampai nilai maksimum saat nilai stabilitas berkurang.
Nilai kuoisen Marshall bertambah sejalan dengan bertambahnya kadar
aspal dalam campuran sampai suatu nilai maksimum setelah nilai
kuosien Marshall berkurang.
Apabila hasil penggambaran tidak sesuai, maka perlu dilakukan evaluasi dari
hasil pengujian, apakah alat yang digunakan untuk pengujian tidak standar atau
terdapat kekeliruan dalam perhitungan.
II.7.3 Evaluasi VMA.
VMA = 100 (1-Gmb(1-Pht)/Gsb)... (2.13)
Dari rumustersebut diatas terlihat bahwa VMA merupakan fungsi dari Gmb,
Gsb, dan Pb atau Pagg. Keslahan perhitungan akan menyebabkan kesalahan pada
penilaian nilai VMA.
Sebagai contoh penyimpangan nilai VMA akibat kesalahan perhitungan yang
mana kesalahan ini akan menyebabkan pergeseran puncak lengkung hiperbola (titik
terendah) kurva hubungan antara VMA dengan kadar aspal. Pergeseran tersebut akan
menyebab kesalahan penentuan kadar aspal dan selanjutnya akan sangat
mempengaruhi kinerja campuran beraspal yang dihasilkan.
II.7.4 Pengaruh Rongga Udara dalam Campuan Padat (VIM).
Rongga udara(VIM) setelah selesai dipadatkan dilapangan idealnya adalah 7
%. Rongga udara yang kurang jauh dari 7 % akan rentan terhadap perlelehan, alur
dan deformasi plastis. Sementara VIM setelah selesai pemadatan yang jauh dari 7
nilai lapangan tersebut dalam spesifikasi, nilai VIM rencana dibatasi pada interval
3,5 % sampai 5,5 %. Dengan kepadatan lapangan dibatasi minimum 98%.
Hasil penelitian dijalan-jalan utama (lalu-lintas berat) di pulau jawa
menunjukkan perkerasan Laston yang mempunyai nilai VIM lapangan diatas 7 %
umumnya sudah menampakkan indikasi awal terjadinya retak.Sementara perkerasan
yang dimulai menampakkan indikasi awal terjadinya deformasi plastis umumnya
sudah mempunyai VIM lapangan di bawah 3 %.Tujuan perencanaan VIM adalah
untuk membatasi penyesuaian kadar aspal rencana pada kondisi VIM mencapai
tengah-tengah rentang spesifikasi, atau dalam hal khusus agar mendekati batas
terendah rentang yang disyaratkan serta agar campuran mendekati kesesuaian
dengan hasil uji di laboratorium.
II.7.5 Pengaruh Rongga Udara Terisi Aspal (VFA)
Kriteria VFA bertujuan menjaga keawetan campuran beraspal dengan
memberi batasan yang cukup. Pada gradasi yang sama, semakin tinggi nilai VFA
makin banyak kadar aspal campuran tersebut. Sehingga kriteria VFA dapat
menggantikan kriteria kadar aspal dan tebal lapisan film aspal. VFA, VMA, dan
VIM saling berhubungan karena itu bila dua diantaranya diketahui maka dapat
mengevaluasi yang lainnya. Kriteria VFA membantu perencanaan campuran dengan
memberikan VMA yang dapat diterima atau memenuhi persyaratan. Kriteria VFA
menyediakan tambahan faktor keamanan dalam merencanakan dan melaksanakan
campuran beraspal panas. Karena perubahan dapat terjadi antara tahap perencanaan
dan pelaksanaan, maka kesalahan dapat ditampung dengan memperlebar rentang
II.7.6 Pengaruh Pemadatan
Padar kadar aspal yang sama, maka usaha pemadatan yang lebih tinggi akan
mengakibatkan VIM dan VMA berkurang. Bila kadar aspal campuran rencana yang
dipadatkan sebanyak 2 x 50 tumbukan, diambil sebelah kiri VMA terendah, tapi
lalu-lintas ternyata termasuk kategori lalu-lalu-lintas berat (yang mana harus dipadatkan
sebanyak 2 x 75 tumbukan) maka akibat pemadatan oleh lalu-lintas, keadaan kadar
aspal yang sebenarnya akan lebih tinggi. Sebaliknya bila campuran dirancang untuk
2 x 75 tumbukan tetapi ternyata lalu-lintas cenderung rendah, maka rongga udara
akhir akan lebih tinggi sehingga air dan udara akan mudah masuk. Akibatnya
campuran akan cepat mengeras, rapuh dan mudah terjadi retak serta adesivitas aspal
berkurang yang dapat menyebabkan pelepasan butir atau pengelupasan. Karena itu
maka usaha pemadatan yang direncanakan di laboratorium harus dipilih yang
