ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL PANAS (AC BC) DENGAN MENGGUNAKAN LIMBAH AMP (OVER FLOW) SEBAGAI AGREGAT KASAR AKIBAT VARIASI DURASI PERENDAMAN

Transkripsi

1 92 ANALISIS KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL PANAS (AC BC) DENGAN MENGGUNAKAN LIMBAH AMP (OVER FLOW) SEBAGAI AGREGAT KASAR AKIBAT VARIASI DURASI PERENDAMAN. Abd. Rahim Nurdin Jurusan Teknik Sipil, FakultasTeknik, Universitas Bosowa ABSTRAK Penelitian ini menggunakan agregat kasar yang telah menjadi limbah AMP yang diharapkan dapat meningkatkan ketahanan perkerasan aspal beton terhadap kerusakan yang disebabkan oleh cuaca dan beban lalu lintas. Tujuan dari [enelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik campuran aspal panas (AC-BC) dengan menggunakan limbah AMP sebagai agregat. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan membuat sampel yang kemudian diuji di Laboratorium Aspal Dan Bahan Jalan Universitas Bosowa. Adapun variasi benda uji terdiri dari variasi perendaman 3 hari, 7 hari, 9 hari dan 12 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan limbah AMP akan mempengaruhi karakteristik campuran aspal Kata Kunci: Limbah AMP, Aspal Campuran Bitumen / AC-BC 1. PENDAHULUAN Indonesia sebagai Negara berkembang dewasa ini memiliki laju pertumbuhan ekonomi yang sangat pesat dan seiring laju pertumbuhan tersebut, maka peranan transportasi berjalan lancar, diperlukan sarana dan prasarana yang memadai. Maka peranan suatu jalan termasuk penting untuk menunjang aktivitas sosial, ekonomi, pertahanan dan keamanan suatu daerah. Jalan yang aman, nyaman, kuat dan ekonomis akan mempermudah manusia dalam pergerakannya. Jalan sebagai salah satu prasarana transportasi merupakan unsur penting dalam usaha memperlancar mobilitas orang, barang atau jasa guna meningkatkan perekonomian nasional. Untuk mewujudkan hal-hal tersebut, penyediaan prasarana transportasi darat tidak bisa terlepas dari penyediaan bahan penyusun konstruksi jalan itu sendiri. Jenis konstruksi perkerasan di Indonesia saat ini banyak menggunakan konstruksi perkerasan lentur dan perkerasan kaku. Salah satu produk campuran aspal panas yang kini banyak digunakan oleh Departemen Pekerjaan Umum adalah AC-BC (Asphalt Concrete Binder Course)/Lapis Aus Aspal Beton. AC-BC adalah salah satu dari tiga macam campuran lapis aspal beton yaitu AC- WC, AC-BC, dan AC-Base. Lapis aspal beton (laston) sebagai bahan pengikat, dikenal dengan nama AC-BC (Asphalt Concrete Binder Course). Lapisan ini merupakan bagian dari lapis permukaan diantara lapis pondasi atas dengan lapis aus yang bergradasi agregat gabungan rapat / menerus, umumnya digunakan untuk jalan- jalan dengan beban lalu lintas yang cukup berat. Di Indonesia terdapat beberapa perusahaan-perusahaan yang memiliki AMP (Asphalt Mixing Plant) yang menghasilkan jumlah agregat limbah AMP yang cukup besar. Dimana

2 93 limbah AMP terdapat dua jenis limbah yaitu limbah Over Size dan limbah Over Flow, pada penulisan ini penulis menggunakan limbah Over Flow. Selama ini penggunaan limbah AMP Over Flow digunakan sebagai campuran dalam LPA (Lapis Pondasi Atas), sehingga Limbah agregat dari limbah AMP tersebut dapat ditangani dan dimanfaatkan kembali. Penggunaan limbah AMP Over Flow ini mampu berdampak dari segi ekonomisnya dan sumber daya alam yang ada. Dimana penggunaan kembali agregat dari limbah AMP dapat mengurangi biaya pada suatu konstruksi selain itu mengingat agregat alam yang ketersediaannya mulai terbatas. Maka perlu dicari solusi untuk memanfaatkan kembali limbah AMP Over Flow tersebut. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya serta permasalahan kerusakan jalan aspal akibat rendaman banjir, maka perlu dilakukan penelitian dengan uji laboratorium tentang pengaruh variasi durasi perendaman terhadap karakteristik campuran beraspal. Desain campuran yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain untuk jenis campuran laston AC-BC. 2. TINJAUAN PUSTAKA Jalan merupakan prasarana yang sangat dibutuhkan dalam sistem transportasi untuk menghubungkan suatu tempat ke tempat lain dalam rangka pemenuhan kebutuhan ekonomi, sosial, budaya, pertahanan dan keamanan Negara. Kondisi jalan yang baik diperlukan untuk kelancaran kegiatan transportasi yaitu untuk mempercepat kelancaran mobilisasi orang, barang atau jasa secara aman dan nyaman. Aspal didefinisikan sebagai material berwarna hitam atau coklat tua, pada temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat. bersifat termoplastis, yaitu mencair jika dipanaskan sampai pada suhu tertentu dan akan kembali membeku jika temperatur mulai turun. Hydrocarbon adalah bahan dasar utama dari aspal yang umum disebut bitumen sehingga aspal sering disebut bitumen. Alat Pencampur Aspal atau biasa disebut Asphalt Mixing Plant (AMP) adalah satu kesatuan seperangkat peralatan mekanik dan elektronik dimana agregat dipanaskan, dikeringkan dan dicampur dengan aspal untuk menghasilkan campuran beraspal panas yang memenuhi persyaratan tertentu. AMP dapat terletak di lokasi yang permanen atau berpindah ke tempat lain. Apabila dilihat dari proses pencampurannya maka AMP dibagi menjadi 3 jenis, yaitu: a. AMP jenis takaran (batch type) b. AMP jenis menerus (continuous type) c. AMP jenis drum pencampur (drum mix) Pada tipe takaran atau batch tipe maka proses pencampurannya dilaksanakan tiap kali sesuai jumlah besaran takaran (batch), misalnya tiap 800 kg atau 1000 kg campuran, dan untuk tipe takaran ada dua jenis limbah AMP dimana limbah tersebut adalah limbah AMP jenis Over Size dan limbah AMP Over Flow. Untuk jenis limbah AMP Over Flow adalah limbah yang terbuang setelah agregat masuk kedalam Bin Panas dan ditimbang sesuai proporsi yang diinginkan sedangkan untuk limbah AMP jenis Over Size adalah limbah yang keluar setelah agregat disaring dengan unit saringan panas (Hot Screen) yang akan memisahkan antara agregat berdasarkan ukuran fraksinya. Sedangkan pada AMP jenis menerus (continuous type) proses pencampuran agregat panas dengan aspal panas terjadi terus menerus..

3 94 Sedangkan pada AMP jenis menerus atau continuous type, dilihat dalam proses pencampuran agregat ) AMP jenis menerus dibedakan menjadi: a. Alat pengering atau Dryer. AMP ini biasa disebut Drum Mix. Pada AMP Drum Mix aspal panasnya disemprotkan ke atas agregat panas di dalam alat pengering di bagian ujung dekat sebelum pengeluaran. Sedangkan pemanas agregat (burner) ditempatkan di bagian ujung pemasukan agregat dingin. b. Alat pencampur atau pugmill. Pada AMP tipe menerus yang kedua, pencampuran agregat panas dengan aspal terjadi di dalam pugmill, dimana terjadi terus menerus pengadukan agregat panas dari beberapa fraksi atau hanya satu fraksi dengan aspal panas yang disemprotkan ke atas campuran agregat tersebut secara terus menerus juga. Terlepas dari perbedaan jenis dari AMP, tujuan dasarnya adalah sama. Yaitu untuk menghasilkan campuran beraspal panas yang mengandung bahan pengikat dan agregat yang memenuhi semua persyaratan spesifikasi. Indonesia sebagian besar jenis AMP yang ada adalah dari AMP jenis takaran.sementara jenis drumrelatif sedikit dengan kapasitas yang kecil.amp jenis menerus seperti yang banyak dimiliki beberapa Kotamadya memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, yaitu: a. Gradasi agregat kurang begitu terjamin kesesuaiannya dengan gradasi pada FCK (Formula Campuran Kerja), disebabkan karena kontrolnya hanyalah dilakukan dari bukaan pintu bin dingin saja, dan tidak terdapatnya kontrol kedua seperti pada jenis AMP takaran. b. Pengaturan jumlah pasokan agregat tidak begitu teliti jika hanya mengandalkan pengaturan bukaan bin dingin tanpa ada alat kontrol lain (misalnya pengontrol kecepatan ban berjalan). c. Jumlah pasokan aspal yang diberikan saat pencampuran dengan agregat panas sangat tergantung dari viskositas aspal, sehingga apabila terjadi penurunan temperatur aspal akan menyebabkan jumlah aspal yang diberikan tidak sesuai dengan kadar aspal optimum pada JMF (Job Mix Formula) d. Temperatur campuran kadang-kadang terjadi penyimpangan e. Kelebihan AMP tipe drum adalah pengoperasiannya lebih sederhana dan mudah, item pengontrolan lebih sedikit.

4 95 3. METODE PENELITIAN Mulai Studi Pendahuluan Latar belakang masalah Perumusan masalah Manfaat Studi Persiapan Bahan Agregat Aspal Pen 60/70 Limbah AMP Persiapan Alat Alat Pemeriksaan Agregat Alat Pemeriksaan Aspal Alat Pencampuran Aspal dan Agregat Pemeriksaan Agregat kasar : Analisa Saringan Berat Jenis dan Penyera pan Air Kadar Lumpur Abrasi Pemeriksann Agregat Halus: Analisa Saringan Berat Jenis dan Penyera pan Air Kadar Lumpur Pemeriksann Filler : Analisa Saringan Berat Jenis & Penyerapan Air Pemeriksaan Agregat kasar (limbah AMP): Berat Jenis Limbah AMP Abrasi Pemeriksaan Aspal : Berat Jenis Penetrasi Titik nyala dan titik bakar Titik lembek Daktilitas Viskositas Tidak Memenuhi Spesifikasi? Ya A

5 96 A Rancangan Campuran Pembuatan Benda Uji Dengan 5 variasi Kadar Aspal Persyaratan VMA, VIM, VFA, Stabilitas, Kelelehan, dan Marshall Quentient Penentuan KAO Campuran Pembuatan benda uji dengan KAO Uji Perendaman Marshall 30 Menit dan 24 Jam Kadar Aspal Optimum Uji Perendaman 3,7,9 dan 12 Hari Uji Karakteristik Marshall Analisis & Evaluasi simpulan Selesai Gambar 1. Diagram Alur Penelitian

6 Stabilitas ( Kg ) HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian campuran benda uji pada alat pengujian marshall dengan menggunakan perendaman waterbath selama 30 menit akan diperoleh hasil-hasil parameter marshall dan hasil uji marsha l tersebut adalah sebagai berikut: 4.1. Hubungan antara Durasi Perendaman dengan Stabilitas , , , ,00 900,00 800,00 700,00 600,00 Grafik Stabilitas vs 1216, , ,60 984,39 839,37 Gambar 2. Grafik Hubungan antara Durasi Perendaman dengan stabilitas Dari gambar 2. diatas terlihat bahwa nilai stabilitas campuran secara umum cenderung menurun, seiring dengan lamanya variasi durasi perendaman. Penurunan stabilitas dapat dikaitkan dengan berkurangnya nilai adhesi atau stripping. Ketika campuran aspal direndam dalam air dalam waktu yang lama, air akan berusaha untuk mengisi rongga-rongga dalam campuran dan berinteraksi dengan material penyusun yaitu agregat dan aspal. Air yang berinteraksi dengan agregat akan terserap kedalamnya dan menyelimuti permukaan agregat pada bagian yang tidak terselimuti sempurna oleh aspal. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin lama campuran terendam dalam air, maka adhesi campuran akan berkurang dan peluang terjadinya kehilangan durabilitas atau keawetan campuran juga semakin besar.

7 Marshal Quentient ( Kg /mm ) Flow ( mm ) Hubungan antara Durasi Perendaman dengan Pelelehan(Flow) Grafik Flow vs 5,00 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 3,70 3,78 3,87 3,87 3,90 Gambar 3. Grafik Hubungan antara Durasi Perendaman dengan flow Dari gambar 3.diatas terlihat bahwa nilai flow cenderung naik seiring dengan lamanya variasi durasi perendaman. Kenaikan nilai flow ini setelah pengujian dapat diindikasikan bahwa campuran aspal semakin lentur dan fleksibel, ini dikarenakan kohesi telah meningkat akibat kurangnya oksidasi yang terjadi ketika aspal direndam dalam air. Selain itu naiknya nilai flow juga dikarenakan mudahnya campuran mengalami perubahan bentuk pada lapisan perkerasan akibat beban saat pengujian Marshall Hubungan antara Durasi Perendaman dengan Marshall Quotient 500,00 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 Grafik Marshall Quetient vs Variasi Perendaman 326,46 297,98 285,24 254,55 215,30 Gambar 4.Grafik Hubungan antara Durasi Perendaman dengan Marshall Quotient Dari gambar 4. terlihat bahwa dengan lamanya durasi perendaman mengakibatkan nilai Marshall Quotient cenderung menurun. Penurunan nilai Marshall Quotient pada campuran

8 VMA ( % ) VIM ( % ) 99 aspal dikarenakan nilai MQ sebanding dengan nilai stabilitas, dimana nilai stabilitas pada campuran aspal juga menurun dengan semakin lama terendam dalam air. Penurunan nilai MQ ini mengindikasikan kemampuan campuran aspal dalam merespon beban yang diberikan menurun. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kohesi atau gaya tarik menarik dalam aspal menurun akibat oksidasi selama direndam dalam air. Selain itu juga kemungkinan adhesi atau ikatan antara aspal dan agregat menurun Hubungan antara Durasi Perendaman dengan VIM ( % ) Grafik VIM vs 13,0 11,0 9,0 7,0 5,0 3,0 1,0 3,4 3,6 3,7 4,5 4,8 Gambar 5. Grafik Hubungan Antara Durasi Perendaman dengan VIM Dari gambar 5. diatas terlihat bahwa nilai VIM (Voids In Mixed) cenderung naik seiring dengan lamanya durasi perendaman. Semakin naiknya nilai VIM pada campuran aspal ini disebabkan karena pada saat campuran aspal direndam dalam air semakin lama air akan terinfiltrasi kedalam rongga-rongga yang tersisa dalam campuran, kemudian mendesak aspal baik yang menyelimuti agregat maupun mengisi rongga akibat gaya tekan air (water pressur)ke segala arah sehingga menyebabkan rongga dalam campuran meningkat. Rongga yang meningkat dan terisi air inilah yang mengurangi durabilitas atau keawetan campuran Hubungan antara Durasi Perendaman dengan VMA ( % ) Grafik VMA vs 18,00 17,00 16,00 15,00 14,00 13,00 12,00 14,17 14,3 14,4 15,2 15,4 Gambar 6. Grafik Hubungan antara Durasi Perendaman dengan VMA

9 VFB ( % ) 100 Dari gambar 6. diatas terlihat bahwa nilai VMA (Voids In Mineral Agregates) cenderung bervariasi seiring dengan lamanya durasi perendaman. Hal ini di sebabkan karena semakin lama campuran terendam maka kondisinya akan semakin jenuh. Peningkatan VMA pada campuran disebabkan karena daya tekan air ke segala arah yang mendesak aspal sehingga memungkinkan terjadinya perubahan susunan agregat yang menyebabkan rongga dalam mineral agregat meningkat Hubungan antara Durasi Perendaman dengan VFB ( % ) Grafik VFB vs 95,00 85,00 75,00 65,00 55,00 45,00 35,00 25,00 75,68 75,17 74,53 70,13 68,93 Gambar 7. Grafik Hubungan Antara Durasi Perendaman dengan VFB Dari gambar 7. diatas terlihat bahwa nilai VFB (Voids Filled With Bitumen) cenderung bervariasi seiring dengan lamanya durasi perendaman. Hal ini di sebabkan karena volume pori beton aspal yang terisi oleh aspal yang semakin menurun akibat lamanya perendaman Hubungan KAO Dengan Persentase Nilai IKS Hubungan kadar aspal optimum dengan persentase nilai indeks kekuatan sisa dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 1. Hubungan KAO dengan Persentase Nilai IKS Variasi Perendaman 3 Hari KAO Waktu Perendaman Dengan Suhu 60 C 30 Menit 24 Jam Stabilitas 7 Hari 1102, ,17 92,3 6.00% 9 Hari 984,39 858,24 87,2 IKS 1127, ,10 91,2 12 Hari ,37 83,5 Spek Min Sumber : Hasil Penelitian Laboratorium Dari tabel 1. terlihat bahwa nilai stabilitas untuk campuran AC-BC pada kadar aspal optimum terhadap perendaman 30 menit dan 24 jam pada suhu 60 o C menunjukkan bahwa nilai stabilitas yang diperoleh untuk perendaman 24 jam mengalami penurunan terhadap nilai stabilitas yang diperoleh untuk perendaman 30 menit pada suhu yang sama. 90

10 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. KESIMPULAN Dari hasil penelitian laboratorium mengenai penggunaan agregat kasar dari limbah AMP (Over Flow) sebagai bahan pengganti Agregat Kasar pada campuran aspal panas (AC-BC) terhadap karakteristik marshall dengan variasi perendaman dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Nilai KAO yang diperoleh untuk campuran aspal panas AC-BC adalah 6,0 %. 2. Nilai stabilitas, Marshall Quentinet, dan VFB pada perendaman 3 hari sampai 12 hari semakin turun namun tetap masuk dalam batas spesifikasi. 3. Nilai flow, VIM dan VMA pada perendaman 3 hari sampai 12 hari semakin naik namun tetap masuk dalam batas spesifikasi. 4. Untuk nilai Indeks Kekuatan Sisa pada perendaman variasi durasi perendaman 3 dan 7 hari masuk dalam spesifikasi sedangkan untuk 9 dan 12 hari tidak sesuai batas spesifikasi. 5. Penggunaan limbah AMP (Over Flow) sebagai pengganti agregat kasar memiliki tingkat keausan 28,19% 6. Pada durasi perendaman penggunaan Limbah AMP (Over Flow) kurang baik karena semakin lama perendaman menyebabkan pori diantara butir-butir agregat semakin meningkat yang menyebabkan campuran menjadi mengembang dan mengakibatkan perkerasan tidak bertahan lama dan cepat rusak 5.2. Saran Beberapa hal yang disarankan sehubungan dengan hasil hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui lebih lanjut karakteristik campuran aspal panas AC-BC dengan menggunakan Limbah AMP (Over Flow) sebagai agregat kasar maka perlu dilakukan studi lebih lanjut mengenai jenis campuran ini, termasuk dengan pemakaian gradasi campuran yang berbeda. 2. Pengembangan jenis peralatan dan metode pengujian baru lainya yang dapat digunakan sebagai pembanding dari pengujian perendaman, perlu untuk dilakukan. 3. Perlu penelitian lebih lanjut untuk mengetahui formulasi campuran aspal yang maksimal atau optimum. DAFTAR PUSTAKA 1. Anonim, 1997, Buku Panduan Pemeriksan Bahan Lapis Keras, Laboratorium Teknik Trasportsi, JTS FT UGM, Yogyakarta. 2. Anonim, SNI , Metode Pengujian Campuran Aspal Dengan Alat Marshall, Badan Standar Nasional Jakarta. 3. Anonim, 1996, Petunjuk Pemeriksaan Peralatan Pencampuran Aspal (Asphalt Mixing Plant), Direktorat Jenderal Bina Marga. 4. Anonim, 1976, Manual Pemeriksaan Bahan Jalan, Direktorat Jenderal Bina Marga

11 Anonim, 2006, Pedoman, Penuntun dan Tata Cara Penulisan Tugas Akhir, JTS FT Universitas 45, Makassar. 6. Anonim, 2013, Penuntun Praktikum Laboratorium Jalan dan Aspal, JTS FT Universits 45, Makassar. 7. Anonim,2010, Bahan Kuliah Rekayasa Tanah dan Perkerasan Jalan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 45 Makassar. 8. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Divisi VI Spesifikasi, 2010 Revisi Hadiyatmo, Hary Chrystady, 2011, Perancangan Perkerasan Jalan, Gajah Mada University Press. 10. Hadiyatmo, Hary Chrystady, 2007, Pemeliharaan Jalan Raya, Gajah Mada University Press. 11. Nurdin, Rahim, Bahan Ajar Perkerasan Jalan Raya, JTS FT Bosowa Makassar. 12. Saodang, Hamirhan, Ir. MSCE., Konstruksi Jalan Raya, Buku 2, Perancangan Perkerasan Jalan Raya, Nova, Bandung. 13. Soehartono, Ir,.2010, Teknologi Aspal dan Penggunaannya Dalam Konstruksi Perkersan Jalan. PT Mediatama Saptakarya. Jakarta 14. Sukirman, S., 2003, Beton Aspal Campuran Panas, Granit, Jakarta. 15. Sukirman, S., 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung 16. Sukirman, S., 1994, Dasar Dasar Perencanaan Geometrik Jalan, Nova, Bandung.