2.3 Bahan Penyusun Perkerasan Jalan
2.3.1 Agregat
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton atau mortar. Agregat dapat mengisi kurang lebih 70% hingga 75% volume beton atau mortar. Meskipun hanya sebagai bahan pengisi, akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton atau mortarnya, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan beton/mortar. Untuk membedakan jenis agregat yang sering dilakukan lalah dengan didasarkan pada ukuran butir- butirnya.
Agregat dengan ukuran butir-butir besar disebut agregat kasar, sedang yang berbutir kecil disebut agregat halus.
Secara umum jenis agregat digolongkan sebagai berikut : 1. Pasir
Pasir adalah material berbutir yang dihasilkan oleh pelapukan alami batuan atau pemecahan batuan pasir-batu. Terdapat beberapa jenis pasir dengan masing-masing gradasi tertentu.
a. Pasir Angin Pasir yang dibawa angin dan mengumpul di suatu tempat.
Umumnya berbutir halus dengan ukuran antara No.40 sampai No.100.
b. Pasir Danau atau Pantai Pasir berbutir halus dan bulat umumnya dicampur dengan pasir kasar. Umunya berukuran antara No.40 sampai No.200
c. Pasir Sungai Pasir yang dibawa oleh air dan menggelinding antar butiran sehingga tidak bersudut tajam. Umumnya bebas dari lumpur dan berbutir halus dengan ukuran butiran antara No.4 sampai No.100.
d. Pasir dari Pasir-Batu (Sirtu) Pasir yang diperoleh dari pengayakan pasir- batu lolos No.4. Kadang-kadang mengandung tanah dan berukuran antara No.4 sampai No.200
e. Pasir Gunung Pasir yang berasal dari deposit alami dengan sedikit atau tanpa kerikil. Umumnya berukuran antara ⅜“ sampai No.200
f. Pasir Buatan Pasir yang diperoleh dari pengayakan batu pecah mesin lolos No.4
2. Kerikil
Kerikil diperoleh dari pelapukan alami batuan, berukuran lebih besar dari pasir yang dianggap tertahan No.4 atau ¼“.
a. Kerikil Kacang Polong (Pea Gravel) Kerikil yang bersih, berasal dari kerikil sungai dengan ukuran antara ¼“ sampai ½“
b. Kerikil Sungai Kerikil yang dapat dijumpai pada hulu maupun hilir, terdiri dari butiran bulat berukuran diatas ¼“ dengan permukaan yang halus bercampur dengan pasir sungai, umumnya bebas dari tanah dan lanau.
Material yang lolos ¼“ ini termasuk paisr sungai.
c. Kerikil Gunung Kerikil yang berasal dari deposit alami, umumnya berbutir, terkadang bercampur dengan pasir halus dan tanah. Tergantung bercampur dengan material apa, maka disebut Tanah Berkerikil, Pasir Berkerikil, Kerikil berlempung, Kerikil berpasir.
3. Batu Pecah
Batu pecah dihasilkan dari pemecahan mekanik dari berbagai jenis batuan atau berangkal. Contoh : batu kapur, granite, batuan singkapan, quartzite, dsb.
a. Batu Pecah Bergradasi Batu pecah yang diproduksi pada gradasi yang diinginkan dengan pengayakan. Batu pecah yang lebih disukai adalah berbentuk cubical (persegi), akan tetapi beberapa jenis batuan berlapis mungkin akan memberikan bentuk yang agak pipih.
b. Batu Pecah Campuran Batu pecah tanpa pengayakan, umumnya hanya digunakan ayakan 2” sebagai scalping screen (diayak sebelum masuk secondary crusher)
c. Crusher Screenings Crusher screening adalah bagian dari batu pecah yang lolos ¼” atau No.4. Umumnya berukuran dari ¼” ke bawah termasuk 0 sampai 6% lolos No.200. Umunya bergradasi baik meskipun terdapat kekurangan pada No.40 sampai No.100.
d. Terak (Slag) Terak adalah bahan bukan logam yang diperoleh dari tungku pemanasan logam, mengandung silikat dan alumino silikat serta bahan dasar lainnya. Terak dengan mutu yang baik akan memberikan perkerasan yang baik meskipun seringkali terdapat terak yang porous dan menyerap banyak aspal.
Sedangkan menurut America Standard for Testing and Materials (ASTM) mendefinisikan agregat sebagai suatu bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa massa berukuran besar ataupun berupa fragmen- fragmen. Agregat adalah bahan yang berbutir yang mempunyai komposisi mineral seperti pasir, kerikil, batu pecah, atau komposisi mineral-mineral lainnya, baik berupa hasil alam maupun hasil pengolahannya yang merupakan bahan utama untuk konstruksi jalan.
Secara umum agregat yang digunakan dalam campuran beraspal dibagi atas 2 (dua) fraksi, yaitu :
a. Agregat Halus
Agregat halus pasir alam merupakan hasil desintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu. Agregat halus adalah material yang lolos saringan no.8 (2,36 mm). Agregat dapat menigkatkan stabilitas campuran dengan penguncian antara butiran. Selain itu agregat halus juga mengisi ruang antara butir Bahan ini dapat terdiri dari butir-butiran batu pecah atau pasir alam atau campuran dari keduanya. Agregat halus pada umumnya harus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan sesuai dengan ketentuan yang ada, seperti tertera pada tabel
2.1 di bawah :
Tabel 2.1 Ketentuan agregat halus
Pengujian Standar Nilai
Nilai setara pasir SNI 03 – 4428 - 1997 Min 50%
Uji Kadar Rongga Tanpa Pemadatan SNI 03 - 6877 - 2002 Maks. 45 Gumpalan Lempung dan Butir-butir
Mudah Pecah dalam Agregat SNI 03 - 4141 - 1996 Maks 1%
Agregat Lolos Ayakan No.200 SNI ASTM C117: 2012 Min. 10%
Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2018 Divisi 6 Perkerasan Aspal
b. Agregat kasar
Agregat kasar adalah material yang tertahan pada saringan no.8 (2,36 mm). Agregat kasar untuk campuran aspal harus terdiri dari batu pecah yang bersih, kuat, kering, awet, bersudut, bebas dari kotoran lempung dan material asing lainnya serta mempunyai permukaan tekstur yang kasardan tidak bulat agar dapat dapat memberikan sifat interlocking yang baik yang baik dengan material yang lain. Tingginya kandungan
agregat kasar membuat lapis perkerasan lebih permeabel. Hal ini menyebabkan rongga udara meningkat dan menurunnya daya lekat bitumen, maka terjadi pengelupasan aspal dari batuan.
Agregat kasar pada umumnya harus memenuhi persyaratanya yang telah ditetapkan sesuai dengan ketentuan yang ada, seperti tertera pada Tabel dibawah :
Tabel 2.2 Ketentuan agregat kasar Pengujian
Metode
Pengujian Nlai Kekekalan bentuk agregat
terhadap larutan
natrium sulfat
SNI 3407:2008
Maks.12 %
magnesium sulfat Maks.18 %
Abrasi dengan mesin Los
Angeles
Campuran AC Modifikasi dan SMA
100 putaran
SNI 2417:2008
Maks.6 %
500 putaran Maks.30 %
Semua jenis campuran beraspal bergradasi lainnya
100 putaran Maks.8 %
500 putaran Maks.40 %
Kelekatan agregat terhadap aspal SNI 2439:2011 Maks.95%
Butir Pecah pada Agregat Kasar
SMA
SNI 7619:2012
100/90*)
Lainnya 95/90 **)
Partikel Pipih dan Lonjong
SMA ASTM D4791-
10
Perbandingan 1 : 5
Maks.5 %
Lainnya Maks.10 %
Material lolos Ayakan No.200 SNI ASTM
C117:2012 Maks.1 % Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2018 Divisi 6 Perkerasan Aspal
c. Gradasi Agregat
Gradasi atau susunan butir adalah distribusi dari ukuran agregat.
Distribusi ini bervariasi dapat di bedakan menjadi tiga yaitu gradasi seragam (uniform grade), gradasi menerus (continous grade) dan gradasi sela (gap grade). Untuk mengetahui gradasi tesebut dilakukan pengujian melalui analisa saringan sesuai dengan standard dari SNI 03-1968-1990 dan ASTM C-33. Gradasi seragam (uniform grade) adalah gradasi yang terdiri dari ukuran agregat yang hampir sama sehingga akan membentuk grafik gradasi seragam dengan ciri garis vertikal yang mendominasi porsi gradasi agregat pada satu ukuran atau range/batas fraksi tertentu. Gradasi menerus (continous grade) adalah gradasi yang semua ukuran agregatnya ada dan terdistribusi dengan baik. Gradasi sela (gap grade) adalah salah satu atau lebih dari ukuran butir atau fraksi pada satu set ayakan tidak ada, maka grafik gradasi akan menunjukan garis horizontal dalam grafiknya.
Tabel 2.3 Gradasi Agregat Gabungan Untuk Campuran Beraspal Ukuran
ayakan
% Berat Yang Lolos Terhadap Total Agregat Lataston
(HRS) Laston ( AC )
ASTM (mm) WC Base WC BC Base
1 1 ⁄2” 37,5 - - - - 100
1” 25 - - - 100 90-100
3⁄4” 19 100 100 100 90-100 76 – 90 1⁄2” 12,5 90-100 90-100 90-100 75 - 90 60 – 78 3⁄8” 9,5 75 - 85 65 – 90 77 - 90 66 - 82 52 – 71 No.4 4,75 - - 53 - 69 46 - 64 35 – 54 No.8 2,36 50 - 72 35 – 55 33 - 53 30 - 49 23 – 41 No.16 1,18 - - 21 - 40 18 - 38 13 – 30
Ukuran ayakan
% Berat Yang Lolos Terhadap Total Agregat Lataston
(HRS) Laston ( AC )
ASTM (mm) WC Base WC BC Base
No.30 0,600 35 - 60 15 – 35 14 - 30 12 - 28 10 – 22 No.50 0,300 - - 9 - 22 7 - 20 6 – 15 No.100 0,150 - - 6 - 15 5 - 13 4 – 10 No.200 0,075 6 - 10 2 – 9 4 - 9 4 - 8 3 – 7
Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2018 Divisi 6 perkerasan aspal Macam – macam Gradasi terdiri dari 3 yaitu :
1. Gradasi Menerus (Continous Graded)
Gradasi menerus adalah ukuran butir agregat dimana rongga antar butiran besar diisi oleh butiran yang lebih kecil dan rongga antar butiran yang lebih kecil ini diisi oleh butiran yang lebih kecil lagi demikian seterusnya. Disebut juga gradasi padat (dense graded) karena memadat akibat saling mengisi dan saling mengunci (interlocking).
Rentang toleransi gradasi menerus harus sempit sehingga interlockingnya dapat dipertahankan. Pengendalian toleransi dapat dilakukan dengan : a. Sumber dari masing-masing agregat dipilih dengan cermat.
b. Proses masing-masing agregat pada sumbernya diatur cermat.
c. Pencampuran berbagai agregat yang berbeda dilakukan di tempat pencampuran denagn cara mekanik.
d. Agregat yang sudah dicampur diayak ulang dan diatur kembali pro- porsinya setelah dikeringkan dan sebelum dicampur dengan aspal.
AMP modern telah dilengkapi perlengkapan untuk memenuhi kebutuhan pengendalian di atas. Ukuran agregat pada campuran akhir
umumnya berada dalam toleransi dengan perbedaan ± 5% untuk agregat kasar dan rentang toleransi yang lebih rapat untuk agregat halus.
Seringkali 3 atau 4 jenis agregat yang terpisah dicampur bersama untuk mencapai gradasi akhir yang mendekati gradasi yang diinginkan.
Umumnya, agregat pecah mesin diayak dalam 3 atau 4 ukuran agar segregasi selama transportasi dan penanganan dapat dihindari, kemudian 3 atau 4 ukuran agregat tersebut dicampur kembali di tempat pencampuran.
2. Gradasi Senjang (Gap Graded)
Gradasi senjang adalah ukuran butir agregat yang sedemikian hingga tidak ada atau hampir tidak ada suatu rentang ukuran “menengah”.
Perbedaan material lolos untuk ukuran butir menengah yang berurutan, jika diatas 10% disebut gradasi menerus, jika dibawah 10% baru disebut gradasi senjang.
Terdapat Spesifikasi yang menyebutkan bahwa persen lolos terhadap berat untuk No.30 minimum harus 80% dari No.8. Dari No.8 sampai No.30 terdapat No.16 di antaranya, sehingga aplikasi dari ketentuan yang disebutkan diatas masih relevan karena dari No.8 sampai No.16 sebesar 10% dan dari No.16 sampai No.30 sebesar 10%, jika dijumlah maka sebesar 20%.
3. Gradasi Tunggal (Single Graded)
Gradasi tunggal adalah butiran agregat yang mayoritas satu ukuran, biasanya masih terdapat sedikit butiran halus yang ikut terbawa. Gradasi ini
tidak rawan terhadap segregasi dan umumnya merupakan produk crusher yang dapat dengan mudah diatur proporsinya untuk mencapai gradasi yang diinginkan. Gradasi ini sering disebut gradasi terbuka (open graded), digunakan untuk Burtu (SST) atau Burda (DBST) dalam rangka memberikan texture baru pada permukaan aspal.
d. Ukuran Agregat
Ukuran agregat dalam suatu campuran beraspal terdistribusi dari yang berukuran besar sampai ke yang kecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai semakin banyak variasi ukurannya dalam campuran tersebut.