PROPOSAL SKRIPSI
PENGGUNAAN ECOPAL SEBAGAI ZAT ADITIF DALAM CAMPURAN ASPAL HANGAT (AC-WC)
Oleh :
RYFHA VIRDA NURFADILLAH 1909026020
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MULAWARMAN
SAMARINDA 2022
PROPOSAL SKRIPSI
PENGGUNAAN ECOPAL SEBAGAI ZAT ADITIF DALAM CAMPURAN ASPAL HANGAT (AC-WC)
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan pada Program Studi Strata 1 Teknik Sipil
Fakultas Teknik, Universitas Mulawarman
Oleh :
RYFHA VIRDA NURFADILLAH 1909026020
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MULAWARMAN
SAMARINDA 2022
1
ABSTRAK
Campuran beraspal hangat (Warm Mix Asphalt/WMA) mulai dikembangkan karena lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan campuran beraspal panas (Hot Mix Asphalt/HMA). Zeolit dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambah pada WMA, karena sifatnya yang dapat menyimpan air sehingga pencampuran dan pemadatan pada WMA dapat dilakukan pada suhu yang lebih rendah dibanding HMA. Pusat Penelitian Pengembangan Jalan dan Jembatan (Pusjatan) turut mengembangkan teknologi WMA dengan memproduksi WMA Zeolit yang diberi nama ECOPAL. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik dan pengaruh penambahan ECOPAL pada campuran Asphalt Concrete Wearing Course (ACWC) dengan variasi ECOPAL 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5% terhadap berat total campuran pada kadar aspal optimum (KAO).
Pencampuran dilakukan pada suhu ±130oC, pemadatan suhu ±115oC, dan hasil penelitian menunjukkan setiap penambahan ECOPAL sebesar 0,5% meningkatkan nilai rata-rata stabilitas sebesar 14,85%; VFB 1,44%; dan kepadatan 0,22%. Sebaliknya, nilai VIM dan VMA cenderung mengalami penurunan, yaitu berturut-turut sebesar 4,34% dan 1,18%, sedangkan nilai flow tidak menunjukkan pola yang teratur terhadap kadar penambahan ECOPAL. Secara keseluruhan, terdapat beberapa campuran yang tidak memenuhi spesifikasi Bina Marga 2018. Nilai stabilitas dan Marshall Quotient pada kadar ECOPAL 0,5%- 1,5% tidak memenuhi spesifikasi. Di samping itu, nilai VIM pada kadar ECOPAL 0,5% juga tidak memenuhi spesifikasi. Campuran dengan kadar ECOPAL 2,5% menghasilkan karakteristik terbaik, yaitu dengan nilai stabilitas 1101,91 kg; flow 3,13 mm; MQ 351,5 kg/mm; VIM 4,304%; VMA 15,374%; VFB 72,012%;
serta kepadatan 2,226 gr/cm3 . Nilai-nilai ini mendekati karakteristik HMA AC-WC dan penambahan kadar ECOPAL 2,5% direkomendasi untuk WMA AC-WC.
2
KATA PENGANTAR
3
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... 1
KATA PENGANTAR ... 2
DAFTAR ISI ... 3
DAFTAR GAMBAR ... 5
BAB I PENDAHULUAN ... 6
1.1 Latar Belakang ... 6
1.2 Rumusan Masalah ... 7
1.3 Manfaat Penelitian... 7
1.4 Tujuan Penelitian... 7
1.5 Batasan Masalah ... 7
1.6 Sistematika Penulisan ... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.1 Aspal ... 9
2.2 Warm Mix Asphalt (WMA)... 11
2.3 Zat Aditif Zeolit ... 12
2.4 ECOPAL ... 14
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ... 18
3.1 Umum ... 18
3.2 Teknik Pengumpulan Data ... 18
3.2.1 Data Primer ... 18
3.2.2 Metode Analisis ... 19
3.3 Lokasi Pengambilan Material Bahan ... 20
3.4 Lokasi Penelitian ... 20
3.5 Bagan Alir ... 20
3.6 Bahan Penelitian ... 21
3.4 Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO) ... 21
3.5 Pembuatan dan Pengujian Benda Uji dengan Bahan Tambah ECOPAL ... 22
4 DAFTAR PUSTAKA ... 23 Bibliography ... 23
5
DAFTAR GAMBAR
6
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konstruksi perkerasan berbahan dasar aspal, sebagai bahan pengikat hingga saat ini masih tetap menjadi pilihan sebagai bahan konstruksi prasarana jalan raya. Pilihan ini terjadi di hampir seluruh negara di dunia termasuk di Indonesia. Komponen utama dari perkerasan ini adalah agregat dengan aspal sebagai bahan pengikatnya. Dibutuhkan bahan bakar yang banyak untuk meningkatkan temperatur aspal dari suhu lingkungan ke temperatur yang diharapkan. Dampak dari penggunaan bahan bakar yang banyak adalah banyaknya emisi yang dihasilkan bagi
lingkungan dimana hal tersebut secara tidak langsung turut mengambil peran dalam pencemaran udara dan proses pemanasan global.
Pembangunan yang berwawasan lingkungan sudah menjadi tuntutan di seluruh dunia, sehingga isu lingkungan dan penghematan penggunaan bahan bakar menjadi perhatian dunia. Salah satu metode konstruksi perkerasan jalan yang berwawasan lingkungan adalah Warm Mix Asphalt (WMA). Warm Mix Asphalt (WMA) merupakan teknologi yang memungkinkan produsen Hot Mix Asphalt (HMA) mencampur material, menghampar dan memadatkan pada suhu yang lebih rendah. WMA merupakan agregat berbahan aspal serta bahan tambahan zeolit yang bukan turunan minyak bumi yang dicampur secara hanngat. Zeolit mampu menyerap air dalam jumlah banyak, serta mampu melepaskannya saat dipanaskan. Zeolit akan memberikan efek busa karena pelepasan kandungan air di dalamnya saat terjadi pemanasan, serta akan berpengaruh terhadap viskositas aspal.
Pusat Penelitian Pengembangan Jalan dan Jembatan (Pusjatan) turut mengembangkan teknologi WMA dengan memproduksi WMA Zeolit. Produk ini dinamakan ECOPAL, yang merupakan bahan tambah berupa serbuk (powder) untuk memproduksi WMA di Asphalt Mixing Plant (AMP). Dalam anjuran pemakaiannya, ECOPAL yang ditambahkan senilai 1%-1,5% dari jumlah campuran aspal, dengan suhu pencampuran ±130oC dan pemadatan ±115oC.
Oleh karena itu dibutuhkan suatu teknologi pencampuran aspal yang lebih ramah lingkungan guna menghindari dampak negatif tersebut. Pada penelitian ini akan dipilih ECOPAL sebagai bahan aditif campuran aspal hangat untuk mengetahui pengaruh karakteristik WMA yang ditambah ECOPAL menggunakan variasi kadar 0,5%-2,5% terhadap jumlah campuran beraspal, pada campuran laston lapis aus (AC-WC).
7 1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan pada pembahasan latar belakang sebelumnya, maka dapat dirumuskan beberapa masalah, antara lain:
1. Untuk melakukan evaluasi mengenai pemanfaatan bahan aditif ECOPAL dalam metode pencampuran Aspal hangat sehingga dapat diperoleh informasi rentang suhu
pencampuran dan pemadatan;
2. Mengkaji karakteristik campuran hangat AC-WC dengan bahan tambah ECOPAL;
3. Untuk mengetahui kadar ECOPAL yang direkomendasikan untuk WMA AC-WC.
1.3 Manfaat Penelitian
Adanya alternatif bahan tambahan yang dipakai untuk campuran aspal guna mengurangi konsumsi energi dan oksidasi aspal yang mengakibatkan dampak pencemaran udara dan proses pemanasan global.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dan pengaruh penambahan ECOPAL pada campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) dengan variasi ECOPAL 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5% terhadap berat total campuran pada kadar aspal optimum (KAO).
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Zat Aditif ECOPAL diperoleh dari PT. Muin Bangun Persada.
2. Agregat yang digunakan berasal dari quarry Karangasem Bali.
3. Material penyusun campuran berupa aspal pen 60/70, agregat kasar 39%; agregar halus 54,5%; dan filler 6,5%.
4. Kadar ECOPAL dalam penelitian ini digunakan variasi 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5%.
5. Pencampuran dilakukan pada suhu ±130oC, pemadatan suhu ±115oC
6. Menggunakan Metode pengujian Marshall untuk mengetahui karakteristik campuran
8 1.6 Sistematika Penulisan
Laporan proposal skripsi ini terdiri dari tiga bab pokok pembahasan. Masing-masing telah disusun secara sistematis sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, perumusan masalah, manfaat penelitian, tujuan penelitian, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang uraian dari literatur atau referensi yang mendasari penelitian dan zat aditif ECOPAL
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
Bab ini membahas tentang diagram alir penelitian, peralatan, bahan-bahan, pembuatan sampel uji, pengujian sampel.
9
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Aspal
Menyatakan Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasan yang terletak diantara lapisan tanah dasar dan roda kendaraan yang berfungsi memberikan pelayanan pada sarana transportasi. Perkerasan jalan yang sering dipakai adalah pperkerasan lentur. Perkerasan lentur merupakan jenis perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat untuk agregat. Aspal mempunyai daya rekat yang kuat, yang mempunyai sifat adhesive, kedap air dan mudah dikerjakan. Aspal merupakan bahan yang plastis yang kelenturannya mudah diawasi untuk dicampur dengan agregat. Aspal sangat tahan terhadap asam, alkali dan garam - garaman. Pada suhu atmosfir, aspal akan berupa benda padat atau semi padat, tetapi aspal akan mudah dicairkan jika dipanaskan atau dilakukan pencampuran dengan pengencer petroleum dalam berbagai kekentalan. Aspal adalah campuran yang terdiri dari bitumen dan mineral. Bitumen adalah bahan yang berwarna coklat hingga hitam, berbentuk hingga cair, mempunyai sifat lekat yang baik, larut dalam CS2 dan CCl4 mempunyai sifat berlemak dan tidak larut dalam air. Komposisi aspal terdiri dari asphaltenes dan matenes, Alphaltenes adalah material padat yang keras tapi dapat berfungsi sebagai perekat. Maltenes adalah cairan kental, dari resins dan oil resins (Sukirman.S, 2003).
Aspal adalah suatu material yang berwarna coklat tua sampai hitam, padat atau semi-padat yang terdiri dari bitumen-bitumen yang terdapat di alam atau diperoleh dari residu minyak bumi. Komposisi utama dari aspal sendiri merupakan hidrokarbon. Di alam, aspal dapat diperoleh secara alami maupun dari hasil pengolahan minyak bumi (ASTM, 1997).
Secara kuantitatif, biasanya 80% massa aspal adalah karbon, 10% hidrogen, 6% belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel, dan vanadium. Dimana unsur-unsur yang terkandung dalam bitumen, antara lain, Karbon (82-88%), Hidrogen (8- 11%), Sulfur (0-6%), Oksigen (0 -1,5%), dan Nitrogen (0-1%) lihat Gambar 2.3. Senyawa- senyawa ini sering dikelaskan atas aspalten (yang massa molekulnya kecil) dan malten (yang massa molekulnya besar). Biasanya aspal mengandung 5 sampai 25% aspalten. Secara kualitatif, aspal terdiri dari dua kelas utama yaitu senyawa yang Asphaltenes dan Maltenes (Anonim, 2010).
10 Berikut sifat-sifat senyawa penyusun dari aspal:
a. Asphaltenes
Asphaltenes merupakan salah satu komponen penyusun aspal yang berwarna coklat tua, bersifat padat, keras, berbutir dan mudah terurai apabila berdiri sendiri dengan
perbandingan komposisi untuk H/C yaitu 1:1, memiliki berat molekul besar antara 1000- 100000, dan tidak larut dalam nheptan. Selain itu asphaltenes merupakan komponen yang paling rumit diantara komponen penyusun aspal yang lainnya karena ikatan/hubungan antar atomnya sangat kuat. Asphaltenes juga sangat berpengaruh dalam menentukan sifat reologi bitumen, dimana semakin tinggi asphaltenes, maka bitumen akan semakin keras dan semakin kental, sehingga titik lembeknya akan semakin tinggi, dan menyebabkan harga penetrasinya semakin rendah (Nuryanto, 2008).
b. Maltenes
Dengan rumus kimia C6H6O6 Maltenes terdapat tiga komponen penyusun yaitu saturate, aromatis, dan resin, dimana masing-masing komponen memiliki struktur dan komposisi kimia yang berbeda, dan sangat menentukan dalam sifat rheologi bitumen.
1. Resin
Resin merupakan senyawa yang berwarna coklat tua, dan berbentuk padat atau semi padat dan sangat polar, dimana tersusun oleh atom C dan H, dan sedikit atom O, S, dan N, untuk perbandingan H/C yaitu 1.3 – 1.4, memiliki berat molekul antara 500 – 50000, serta larut dalam n-heptan.
2. Aromatis
Senyawa ini berwarna coklat tua, berbentuk cairan kental, bersifat non polar, dan di dominasi oleh cincin tidak jenuh, dengan berat molekul antara 300–
2000, terdiri dari senyawa naften aromatis, komposisi 40-65% dari total bitumen. Universitas Sumatera Utara 24
3. Saturate
Senyawa ini berbentuk cairan kental, bersifat non polar, dan memiliki berat molekul hampir sama dengan aromatis, serta tersusun dari campuran hidrokarbon lurus, bercabang, alkil naften, dan aromatis, komposisinya 5- 20% dari total bitumen. Maltene terdiri atas gugusan aromat, naphtene dan alkan yang berat molekul yang lebih rendah antara 370 hingga 710.
Komposisi aspal tersebut dapat dilihat seperti pada Gambar 2.1.
11 Gambar 2.1 Komposisi Aspal (Sukirman.S, 1993)
2.2 Warm Mix Asphalt (WMA)
Warm Mix Asphalt (WMA) adalah teknologi baru yang memungkinkan aspal mengalir pada suhu yang lebih rendah untuk pencampuran, penempatan, dan pemadatan. Teknologi ini dapat mengurangi konsumsi energi selama produksi aspal dan mengurangi emisi karbon dioksida dan oksidasi aspal serta memperpanjang musim pengaspalan aspal dan jarak pengiriman di bawah lingkungan kerja yang ditingkatkan di lapangan (Affandi, 2012).
Aspal campuran hangat atau WMA saat ini digunakan di sekitar 30 persen dari semua proyek paving. WMA diproduksi pada suhu antara 200 dan 250 derajat Fahrenheit. Ini menggunakan lebih sedikit bahan bakar fosil dan sumber daya dalam proses pembuatannya dan termasuk bahan pengikat tambahan dan aditif, termasuk lilin, emulsi, dan zeolit untuk lebih mudah menuangkan dan menyebar pada suhu rendah. WMA lebih murah untuk diproduksi daripada HMA (Affandi, 2012).
Salah satu klasifikasi Campuran Beraspal Hangat (CBH) ialah berdasarkan pengurangan temperature pencampuran, dimana campuran beraspal panas diklasifikasikan bila
temperature pencampuran lebih besar dari 135ºC, sedangkan campuran beraspal hangat ialah lebih besar dari 100ºC dan campuran setengah beraspal hangat (half – warm asphalt
mixtures) bila temperaturnya lebih rendah dari 100ºC (Gierhart, D; 2009).
WMA mendinginkan lebih lambat dan memungkinkan WMA yang akan lebih berhasil jika digunakan dalam suhu yang lebih rendah. Sebagai hasilnya, WMA memperpanjang masa perkerasan. Hal ini juga membuat perkerasan lebih mudah dikerjakan selama pendinginan pada malam hari. Campuran beraspal hangat juga dapat menghemat waktu dan uang. Karena WMA dapat membuat pemadatan lebih mudah, potensi penghematan biaya dapat dicapai dengan mengurangi waktu dan tenaga kerja pada saat pemadatan campuran (Andry F, 2015).
12 Ada banyak teknik yang dapat digunakan untuk mengurangi kekentalan aspal agar dapat melapisi agregat secara keseluruhan dan juga memadatkannya pada suhu yang lebih rendah (Andry F, 2015).
WMA (Warm Mix Asphalt) merupakan agregat berbahan aspal serta bahan tambahan zeolit yang bukan turunan minyak bumi yang dicampur secara hangat (Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, 2018).
Pusat Penelitian Pengembangan Jalan dan Jembatan (Pusjatan) turut mengembangkan teknologi WMA dengan memproduksi WMA Zeolit. Produk ini dinamakan ECOPAL, yang merupakan bahan tambah berupa serbuk (powder) untuk memproduksi WMA di Asphalt Mixing Plant (AMP). Dalam anjuran pemakaiannya, ECOPAL yang ditambahkan senilai 1%-1,5% dari jumlah campuran aspal, dengan suhu pencampuran ±130oC dan pemadatan
±115oC (I Made Agus Ariawan, 2021).
2.3 Zat Aditif Zeolit
Proses yang dapat diterapkan untuk menurunkan kebutuhan temperatur tinggi diperkenalkan dengan menggunakan water releasent agent seperti bahan zeolit (Renaudeau, 2007). Banyak jenis bahan yang telah dipatenkan dan digunakan sebagai penurun temperatur Ashpa-Min®, WAM-Foam®, Sasobit®, Evotherm®, dan Asphaltan B®.
Zeolit adalah kerangka silikat yang memiliki ruang kosong yang besar di dalam strukturnya sehingga memungkinkan ruang untuk kation besar seperti natrium, kalium, barium dan kalsium dan bahkan molekul dan kelompok kation yang relatif besar seperti air. Struktur kerangka zeolit tersusun atas unit-unit tetrahedral [AlO4]5- dan [SiO4]4- yang saling berikatan melalui atom oksigen membentuk pori-pori zeolit. Berdasarkan bahan baku pemanfaatannya, zeolit dibagi kedalam dua jenis, yaitu zeolit alam dan zeolit sintetis (FHWA, 2017).
Gambar 2.2 Zeolit Alam (Affandi, 2012)
13 Zeolit memiliki kemampuan untuk kehilangan dan menyerap air tanpa merusak struktur kristalnya. Sifat zeolit yang mampu menyimpan air, lalu melepaskannya saat dipanaskan, membuat zeolit banyak digunakan sebagai bahan aditif pada teknologi WMA. Contoh produk berbasis zeolit sebagai penurun suhu pencampuran aspal di Eropa dan Amerika Serikat antara lain Aspha-Min® dan Advera® (I Made Agus Ariawan, 2021).
Zeolit akan memberikan efek busa karena pelepasan kandungan air di dalamnya saat terjadi pemanasan, serta akan berpengaruh terhadap viskositas aspal (Siregar, 2016).
Berdasarkan bahan baku pemanfaatannya , zeolit dibagi kedalam 2 jenis , yaitu : 1. Zeolit Alam
Zeolit alam merupakan jenisjenis zeolit yang tersedia di alam. Pada saat ini dikenal sekitar 40 jenis zeolit alam, meskipun yang meiliki nilai komersial hanya ada sekitar 12 jenis saja, beberapa diantaranya adalah klinoptiloit, mordernit, filipsit, kabasit dan eriorit.
Gambar 2.3 Zeolit Alam (Ganden.S, 2019) 2. Zeolit Sintetis
Zeolit sintetis adalah suatu senyawa kimia yang mempunyai sifat fisik dan kimia yang sama dengan zeolit yang terdapat di alam, terbuat dari bahan lain dengan proses sintetis, dimodifikasi sedemikian rupa sehingga menyerupai zeolit yang ada di alam. Zeolit sintetik merupakan usaha yang dilakukan karena zeolit alam sudah banyak dimanfaatkan sehingga jumlahnya semakin berkurang (Andry.F, 2015).
Gambar 2.4 Zeolit Sintetis (Alibaba, 2016)
14 Pada awalnya zeolit berupa bongkahan-bongkahan besar yang kemudian dipecahkan menjadi ukuran yang lebih kecil sesuai dengan kegunaan zeolit nantinya. Pemecahan dilakukan di pabrik- pabrik pemecahan yang berada di daerah Padalarang – Bandung. Untuk penggunaan pada campuran beraspal, zeolit diproses menjadi bentuk yang sangat halus (bubuk), yaitu zeolit lolos saringan no.200 (0,074 mm). Sebelum ditambahkan pada campuran beraspal, zeolit terlebih dahulu diaktivasi dengan tujuan untuk mengolah zeolit alam menjadi zeolit yang mampu menyerap air dalam jumlah yang banyak dan dapat melepaskannya ketika dipanaskan (Affandi.F, 2015).
2.4 ECOPAL
ECOPAL adalah bahan tambah (additive) berbentuk serbuk (powder) yang digunakan untuk memproduksi Warm Mix Asphalt di AMP. ECOPAL praktis digunakan di Asphalt Mixing Plant. Penggunaan ECOPAL tidak membutuhkan modifikasi peralatan di AMP. Takaran dan kemasan ECOPAL sesuai dengan kapasitas mesin AMP (Novatek, 2020).
ECOPAL merupakan produk asli Indonesia yang telah terjamin standar mutunya dengan SNI serta didukung oleh Surat Edaran DirJen Bina Marga (SKh-1.6.9).
Pusat Penelitian Pengembangan Jalan dan Jembatan (Pusjatan) turut mengembangkan zeolit alam sebagai teknologi dalam campuran aspal hangat. Zeolit alam perlu diaktivasi terlebih dahulu secara fisika dengan memperkecil ukuran partikelnya atau secara kimia, direndam larutan asam (HCL) dengan variasi konsentrasi pada waktu tertentu, agar dapat menyerap air lebih banyak (I Made Agus Ariawan, 2021).
Metode aktivasi secara kimia merupakan cara terbaik, yang ditunjukkan dengan penyerapan kadar air mencapai 13,77%. Nilai tersebut dua kali lebih besar dari nilai maksimum yang dihasilkan oleh metode aktivasi lainnya (Affandi dan Hadisi, 2011).
Pada tahun 2012, zeolit teraktivasi mulai diuji coba pada ruas jalan Subang-Pagaden
(Pamanukan) Jawa Barat, yang bertujuan untuk membandingkan karakteristik HMA dengan WMA yang ditambahkan zeolit (suhu pencampuran 120°C-125°C, suhu pemadatan 110°C- 115°C). Zeolit yang digunakan berasal dari Cipatujah, Tasikmalaya, Jawa Barat. Selama pelaksanaan lapangan, dilakukan pengambilan contoh campuran beraspal yang diambil dari AMP, dan selanjutnya dilakukan pengujian sesuai parameter yang disyaratkan. Hasil pengujian HMA AC-WC dan WMA AC-WC dengan kadar zeolit 1% dapat dilihat pada Tabel 1.
15 Tabel.1 Hasil pengujian dari campuran beraspal pada waktu pelaksanaan
Parameter Pengujian
AC-WC (HMA)
AC-WC + Zeolit 1%
(WMA)
Persyaratan Satuan
Kadar Aspal 5,77 -- 6,05 %
Kepadatan 2,392 2,384 - gr/cm3
VIM 4,4 4,3 3-5 %
VMA 15,7 16,1 >15 %
VFB 72 73,1 >65 %
Stabilitas 1232,6 1087,1 >800 kg
Kelelehan 3,6 3,7 2-4 mm
MQ 342,4 293,8 >250 kg/mm
Stabilitas sisa 92,2 94 >90 %
Penggunaan zeolit teraktivasi oleh Pusjatan pada campuran beraspal hangat, mampu
menghasilkan karakteristik campuran yang memenuhi persyaratan. Zeolit teraktivasi tersebut selanjutnya dipatenkan dan dipasarkan oleh Pusjatan dengan nama ECOPAL dan wujudnya berupa serbuk (powder) berbahan dasar zeolite (I Made Agus Ariawan, 2021).
Gambar 2.5 Serbuk ECOPAL (I Made Agus Ariawan, 2021)
Melalui proses aktivasi, ECOPAL memiliki kadar air sekitar 18%-20%. ECOPAL dapat ditambahkan pada saat pencampuran agregat dan aspal di dalam pugmill dengan dosis 1%- 1,5% dari jumlah campuran. Zeolit (ECOPAL) akan memberikan efek busa pada aspal dan menjadikan aspal mudah menyelimuti agregat secara merata pada temperatur yang lebih rendah, sehingga proses pencampuran dan pemadatan dapat dilakukan pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan campuran beraspal panas. Pencampuran dapat dilakukan pada suhu 120°C-130°C, sedangkan pemadatan pada suhu 110°C-115°C (I Made Agus Ariawan, 2021).
16 ECOPAL diproduksi dengan tujuan :
1. Mendukung pemerintah dalam mewujudkan pembangunan jalan yang berwawasan lingkungan.
2. Mengurangi dampak lingkungan terhadap masyarakat.
3. Meningkatkan kualitas campuran beraspal dan waktu tempuh serta penghematan konsumsi bahan bakar bagi sektor swasta (AMP/kontraktor) saat akan melakukan pekerjaan pengaspalan.
4. Meningkatkan kualitas K3 bagi para pekerja pada saat pekerjaan pengaspalan (I Made Agus Ariawan, 2021).
Gambar 2.6 Hasil Aspal menggunakan ECOPAL (Novatek, 2020)
Penggunaan ECOPAL sebagai Zat Aditif dalam pembuatan Warm Mix Asphalt (WMA) berguna untuk :
1. Menurunkan temperatur hingga 30 derajat Celsius 2. Penghematan konsumsi bahan bakar sebesar 25%
3. Menurunkan emisi gas buang sebesar 61,5%
4. Umur perkerasan menjadi lebih Panjang
5. Tidak memerlukan peralatan yg berbeda di AMP, semua prosedur dan alat yang digunakan sama dengan Hot Mix Asphalt
6. Oksidasi menjadi lebih rendah, mengurangi retak thermal dan retak blok, mencegah terjadinya kerusakan ketika penghamparan dan pemadatan
7. Penurunan suhu lebih lambat menjadikan waktu tempuh saat pengiriman dan waktu pelaksanaan saat penghamparan & pemadatan menjadi lebih lama, sehingga gangguan
17 keterlambatan pengangkutan, resiko penggumpalan aspal pada saat pengiriman dan terbatasnya waktu pelaksanaan dapat teratasi (Novatek, 2020).
18
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Umum
Metode penelitian merupakan tahap awal dan harus ditentukan sebelum masalah yang akan dipecahkan dipelajari. Selain itu metode penelitian telah dilakukan agar pengambilan dan pengolahan data tidak menyimpang dari tujuan yang telah ditetapkan. Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Pengumpulan Literatur.
2. Pengadaan Material.
3. Persiapan dan Pemeriksaan Material.
4. Perancangan Campuran Beraspal Hangat.
5. Proporsi Material AC-WC.
6. Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO).
7. Pembuatan dan Pengujian Benda Uji dengan Bahan Tambah ECOPAL.
8. Pengujian Marshall.
9. Analisis Data.
3.2 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data-data yang dibutuhkan memerlukan beberapa tahap, antara lain dengan berupa data primer dan metode analitis sebagai berikut :
3.2.1 Data Primer
Dalam penelitian ini, data primer diperoleh dari hasil pengujian sampel benda uji di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Udayana Bali. Beberapa hal yang diuji dalam penelitian ini adalah :
a. Pengujian Material b. Pengujian Marshall
Pencampuran agregat menggunakan cara proporsional, berdasarkan gradasi ideal (batas tengah) dari spesifikasi gradasi campuran AC-WC (Kementerian Pekerjaan Umum, 2014).
Proporsi rencana campuran agregat dilakukan dengan analisis saringan (Departemen Pekerjaan Umum, 1990) dan hasilnya diperlihatkan pada Tabel 2.
19 Tabel 2. Proporsi rencana Agregat Campuran
No.
Saringan
Ukuran Saringan (mm)
% Berat Agregat Lolos
%
Tertahan
Proporsi Tertahan (%)
1” 25,4 100 -
¾” 19 100 -
½” 12,5 95 5 39
3/8” 9,5 83,5 11,5
No. 4 4,75 61 22,5
No. 8 2,36 43 18
No. 16 1,18 30,5 12,5
No. 30 0,6 22 8,5
No. 50 0,3 15,5 6,5 54,5
No. 100 0,15 10,5 5
No. 200 0,075 6,5 4
Filter 6,5 6,5
Jumlah 100 100
Dengan persentase agregat kasar 39%; agregat halus 54,5%; dan filler 6,5%, perkiraan kadar aspal rencana awal ditentukan dengan Persamaan: Pb = 0,035(%CA) +
0,045(%FA) + 0,18(%FF) + k. Aspal awal rencana hasil analisis adalah 6%.
Keterangan :
Pb = kadar aspal rencana awal, adalah % terhadap berat campuran CA = agregat kasar, adalah % terhadap agregat tertahan saringan no.8
FA = agregat halus, adalah % terhadap agregat lolos saringan no.8 dan tertahan saringan no.200
FF = filler, adalah % terhadap agregat lolos saringan no.200
Pengujian dan perhitungan Marshall dilakukan pada suhu ±155oC dan dipadatkan dengan jumlah tumbukan 2×75 pada suhu ±145oC yang sesuai dengan RSNI M-01-2003.
3.2.2 Metode Analisis
Setelah data yang dibutuhkan diperoleh dengan lengkap, maka data yang ada akan dikumpulkan. Kemudian, menggunakan literatur yang diperoleh, gunakan data yang diperoleh dari tes untuk mengolah dan menganalisis data.
20 3.3 Lokasi Pengambilan Material Bahan
Material penyusun campuran berupa aspal pen 60/70, agregat kasar, agregat halus, dan filler.
Material tersebut diuji mengacu pada standar nasional indonesia (SNI). Agregat yang digunakan berasal dari quarry Karangasem Bali dan ECOPAL diperoleh dari PT. Muin Bangun Persada.
3.4 Lokasi Penelitian
Lokasi Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Udayana Bali.
3.5 Bagan Alir
Mulai
Tinjauan Pustaka
Persiapan Bahan
Aspal Pen 60/70
• Penetrasi
• Tititk Lembek
• Kehilangan Berat
• Aspal
• Daktilitas
• Berat Jenis
• Titik Nyala
Agregat
• Angularitas
• Kadar Lempung
• Berat Jenis
ECOPAL
• Agregat
• Aspal
• Campuran AC-WC
Memenuhi Syarat
21 3.6 Bahan Penelitian
Dalam Penelitian ini digunakan Material Penyusun Campuran dalam Penelitian ini ialah sebagai berikut :
1. Aspal Pen 60/70 2. Filler
3. Agregat Kasar berasal dari quarry Karangasem, Bali 4. Agregat Halus berasal dari quarry Karangasem, Bali 5. ECOPAL diperoleh dari PT. Muin Bangun Persada.
Material tersebut diuji mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI).
3.4 Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO)
Proses pencampuran material dilakukan pada suhu ±155oC dan dipadatkan dengan jumlah tumbukan 2×75 pada suhu ±145oC. Melalui perhitungan dan uji Marshall sesuai dengan RSNI M-01-2003 (Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003) diperoleh parameter karakteristik campuran seperti stabilitas, flow, VIM, VFB, VMA, dan kepadatan.
Selanjutnya dibuat sampel untuk pengujian Percentage Refusal Density (PRD) pada kadar aspal dengan nilai VIM Marshall 6%, dan divariasikan 0,5% di atas dan di bawah dari kadar aspal tersebut (Departemen Pekerjaan Umum, 1999). Nilai KAO ditentukan sebagai nilai tengah dari rentang kadar aspal maksimum dan minimum yang memenuhi spesifikasi dengan menggunakan Metode Barchart.
Menentukan Kadar Aspal Optimum (KAO)
Pembuatan Benda Uji dengan Campuran Aditif ECOPAL
Uji Marshall
Hasil dan Kesimpulan
Selesai
22 3.5 Pembuatan dan Pengujian Benda Uji dengan Bahan Tambah ECOPAL
ECOPAL diproporsikan sebesar 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, dan 2,5% terhadap total campuran beraspal pada KAO. Kadar ECOPAL 0%, merupakan karakteristik campuran AC-WC pada KAO. Pada penambahan 0,5%-2,5%, benda uji dibuat dengan temperatur ±130oC dan dipadatkan pada suhu ±115oC. Kemudian, dilakukan pengujian Marshall untuk mengetahui karakteristik campuran.
23
DAFTAR PUSTAKA Bibliography
There are no sources in the current document.
