KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL BETON DENGAN PENAMBAHAN ANTI PENGELUPASAN DAN PENGGUNAAN SEDIMEN DAM BILI-BILI SEBAGAI FILLER

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL BETON DENGAN PENAMBAHAN ANTI PENGELUPASAN DAN PENGGUNAAN SEDIMEN DAM BILIBILI SEBAGAI FILLER CHARACTERISTICS OF MIXED ASPHALT CONCRETE WITH THE ADDITION OF ANTI STRIPPING AND USING DAM BILIBILI SEDIMENT AS FILLER Virginia Claudia Lao, Herman Parung, Achmad Bakri Muhiddin Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Alamat Korespondensi: Virginia Claudia Lao Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Makassar,90245 HP:

2 Abstrak lnfrastruktur jalan dapat dikatakan baik apabila dalam pemakaiannya dapat sesuai dengan umur rencana yaitu 10 tahun. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan karakteristik dari sedimen hasil pengerukan DAM BiliBili melalui pengujianpengujian laboratorium yang menyangkut : Berat isi, Berat jenis dan gradasi sedimen, untuk menentukan karakteristik dari campuran aspal beton apabila dicampur dengan anti pengelupasan dan sedimen DAM BiliBili sebagai filler yang menyangkut : Unit Weight, Stabilitas, Flow, VIM, VMA, Marshall Quotient, VFB, untuk menentukan komposisi campuran yang terbaik untuk digunakan sebagai referensi penggunaan di lapangan sesuai dengan hasil analisa Marshall Test dari pengujian stabilitas sisa yang paling memenuhi spesifikasi. Metodologi penelitian dilakukan terhadap sampel aspal beton dengan kombinasi filler tambahan abu batu dan sedimen DAM BiliBili dengan prosentase 0%, 1% dan 2%. Setelah didapatkan kadar aspal optimum, maka dibuatlah benda uji dengan kombinasi filler abu batu dan sedimen DAM BiliBili dengan prosentase 0% dan prosentase filler tambahan yang terpilih dengan menambahkan prosentase anti pengelupasan yang berbeda mulai dari 0%, 0.2%, 0.4%, dan 0.6% dari berat total aspal dalam campuran. Masingmasing campuran sebanyak 3 buah sampel untuk diuji nilai Marshall Testnya. Dari hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa penambahan sedimen DAM BiliBili sebagai filler tambahan serta anti pengelupasan dalam campuran aspal beton pada penelitian ini menghasilkan karakteristik campuran yang memenuhi persyaratan yang digunakan. Serta variasi filler tambahan yang terpilih yaitu campuran semen 1% dan sedimen DAM BiliBili 1% dengan penambahan anti pengelupasan minimum 2%. Kata Kunci: Aspal beton, Sedimen, Anti Pengelupasan. Abstract Road infrastructure can be said to be good when it is in use can be planned according to the age of 10 years. This study are aimed to determine the characteristics of sediment dredging DAM BiliBili through laboratory tests about : Weight content, density and gradation of sediment, to determine the characteristics of asphalt concrete mixtures when mixed with antiflaking and sediment DAM BiliBili as filler include : Unit Weight, Stability, Flow, VIM, VMA, Marshall Quotient, VFB, to determine the best composition of the mixture to be used as a reference of field utilization fit to the results of Marshall Test analysis of residual stability test which is the upmost that suited to the specification. The methodology of this study was conducted on the samples of asphalt concrete with a combination of additional filler rocks ash and sedimentary DAM BiliBili with the percentage of 0%, 1% and 2%. Having obtained the optimum bitumen content, the specimen is made with a combination of the filler of rock ash and DAM BiliBili sediment in the percentage of 0% and percentage of the selected additional filler by adding the difference percentage of anti stripping from 0%, 0.2%, 0.4%, and 0.6% of the total weight of asphalt. In the mixture mixture number of 3 samples to be examined the value of the Marshall Test. The results of this research, shown that the addition of DAM BiliBili sediment as additional filler and anti stripping in asphalt concrete mixtures in this study produces a mixture of characteristics that the requirements to be used. The variation of the selective additional fillers are : 1% mixture of cement and 1% of DAM BiliBili sediment, with a 2% minimum of the additional of anti stripping. Keywords: Asphalt concrete, Sediment, Anti Stripping.

3 PENDAHULUAN Aspal beton sebagai bahan untuk konstruksi jalan sudah lama dikenal dan digunakan secara luas dalam pembuatan jalan. Penggunaannya pun di Indonesia dari tahun ke tahun makin meningkat. Hal ini disebabkan aspal beton mempunyai beberapa kelebihan dibanding dengan bahanbahan lain, diantaranya harganya yang relatif lebih murah dibanding beton, kemampuannya dalam mendukung beban berat kendaraan yang tinggi dan dapat dibuat dari bahanbahan lokal yang tersedia dan mempunyai ketahanan yang baik terhadap cuaca (Setiawan dkk, 2010). Infrastruktur jalan dapat dikatakan baik apabila dalam pemakaiannya dapat sesuai dengan umur rencana yaitu 10 tahun. Namun pada kenyataannya sekarang sering kali umur pemakaian jalan tersebut tidak sampai pada umur rencana. lni bisa saja diakibatkan oleh salah satunya mutu dari perkerasan jalan tersebut yang kurang baik (Saodang, 2005). Pada saat proses perencanaan pekerasan mungkin saja sudah sesuai dengan spesifikasi yang disyaratkan, tetapi kadang pada proses pelaksanaan di lapangan yang banyak terjadi pengurangan komposisi campuran dari rumusan Job Mix Fomula (Sukirman, 2010). Hal ini paling sering di temukan yaitu pengurangan persentase filler semen pada suatu campuran aspal karena harga dari material tersebut mahal. Maka dari itu untuk bisa mengatasi hal tersebut, dibutuhkan material tambahan yang bisa memenuhi kebutuhan akan persentase filler pada suatu campuran aspal yang ekonomis dan dapat pula diharapkan meningkatkan mutu dari perkerasan tersebut. Selain memodifikasi filler dari campuran aspal beton tersebut, untuk mendapatkan kualitas campuran yang baik maka dilakukan juga penambahan zat aditif yang berfungsi sebagai anti pengelupasan untuk mencegah pengelupasan lapisan aspal akibat air dan kurangnya daya lekat terhadap material asam (Darsana, 2009). Pada penulisan ini material tambahan yang menjadi bahan penelitian yaitu sedimen hasil pengerukan Dam BiliBili, dimana diketahui jumlahnya sangat banyak dan kenyataannya hanya sebagai limbah saja serta zat aditif yang berfungsi sebagai anti pengelupasan (Anwar, 2010). Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan karakteristik dari sedimen hasil pengerukan DAM BiliBili melalui pengujianpengujian laboratorium yang menyangkut : Berat isi, Berat jenis dan gradasi sedimen, untuk menentukan karakteristik dari campuran aspal beton apabila dicampur dengan anti pengelupasan dan sedimen DAM BiliBili sebagai filler yang menyangkut : Unit Weight, Stabilitas, Flow, VIM, VMA, Marshall Quotient, VFB, untuk menentukan komposisi campuran yang terbaik untuk

4 digunakan sebagai referensi penggunaan di lapangan sesuai dengan hasil analisa Marshall Test dari pengujian stabilitas sisa yang paling memenuhi spesifikasi. METODOLOGI Desain penelitian Tahap awal dilakukan pengujian terhadap karakterisik agregat dan aspal yang akan digunakan. Kemudian pembuatan benda uji untuk mendapatkan kadar aspal optimum sebanyak 3 buah sampel untuk masingmasing kadar aspal sesuai dengan perhitungan kadar aspal optimum rencana (Pb) (Anonim, 2010). Dengan ketentuan dua kadar aspal di atas kadar aspal optimum rencana dan dua kadar aspal di bawah kadar optimum rencana dengan menggunakan kombinasi filler tambahan abu batu dan sedimen DAM BiliBili dengan prosentase 0%, 1% dan 2%. Setelah didapatkan kadar aspal optimum,maka dibuatlah benda uji dengan kombinasi filler abu batu dan sedimen DAM BiliBili dengan prosentase 0% dan prosentase filler tambahan yang terpilih dengan menambahkan prosentase anti pengelupasan yang berbeda mulai dari 0%, 0.2%, 0.4%, dan 0.6% dari berat total aspal (Anonim, 2010). Jumlah campuran masingmasing sebanyak 3 buah sampel untuk diuji nilai Marshall Testnya.setelah sampel briket telah dibuat, dilakukan pengujian untuk mendapatkan nilai porositas, permeabilitas, stabilitas, stabilitas sisa dan kelelehan melalui pengujian Marshall. Material filler tambahan yang digunakan dalam campuran aspal beton sebagai bahan variasi yaitu sedimen DAM BiliBili yang lolos saringan No.200 sebanyak 1% dan 2%. Pengumpulan data Untuk material sedimen, sampelnya diambil dilokasi Dam BiliBili dan untuk agregat kasar dan halus diambil dari sungai BiliBili Kabupaten Gowa yang jaraknya + 40 Km dari Makassar. Metode analisis data Metode yang dipakai pada penelitian ini yaitu metode eksperimen di Laboratorium untuk mencari karakteristik Marshall untuk mendapatkan nilai stabilitas, flow, VlM, VFA, VMA dan Marshall Quotient dari rancangan campuran aspal beton yang akan diteliti. Sedimen yang digunakan merupakan sedimen hasil pengerukan Dam BiliBili di Kabupaten Gowa dan anti pengelupasan yang digunakan adalah jenis Wetfix Be khusus untuk campuran Hot Mix.

5 HASIL Pengujian karakteristik agregat Hasil pengujian karakteristik agregat kasar, agregat halus, sedimen DAM BiliBili dan semen diperlihatkan pada Tabel 1. Dari keseluruhan pengujian didapatkan hasil karakteristik dari masingmasing jenis agregat memenuhi spesifikasi. Pengujian karakteristik aspal minyak Hasil pengujian karakteristik aspal minyak Pen 60/70 yang diperlihatkan pada Tabel 2 menunjukkan bahwa aspal minyak yang digunakan pada penelitian ini memenuhi spesifikasi untuk digunakan sebagai bahan pengikat pada campuran aspal beton. Pengujian marshall penentuan KAO Hasil pengujian menunjukkan nilai kadar aspal optimum untuk variasi campuran filler tambahan semen 2% sebesar 6.13%, untuk variasi filler tambahan semen 1% dan sedimen 1% sebesar 6.18% dan untuk variasi filler sedimen 2% sebesar 6.5%. Dari hasil pengujian Marshall penentuan KAO, variasi filler terbaik yang kita ambil yaitu variasi semen 1% dan sedimen 1%. Hal ini karena pada variasi tersebut, semua karakteristik Marshall Test campuran tersebut memenuhi spesifikasi dan nilai stabilitas serta Marshall Quotient tertinggi didapat pada variasi filler tersebut Pengujian marshall test dengan mengunakan KAO Hasil pengujian menunjukkan nilai karakteristik marshall dari variasi filler tambahan semen 1% dan sedimen 1% lebih baik dibandingakan nilai karakteristik marshall dari variasi filler tambahan semen 2% dan semuanya memenuhi spesifikasi. Nilai stabilitas tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar kg sedangkan nilai stabilitas tertinggi pada variasi semen 2% sebesar kg. Nilai flow tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar 4,6 mm sedangkan nilai flow tertinggi pada variasi semen 2% sebesar 4.5 mm. Nilai marshall quotient tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar kg/mm sedangkan nilai marshall quotient tertinggi pada variasi semen 2% sebesar kg/mm. Pengujian marshall test untuk stabilitas sisa 0.5 jam Hasil pengujian stabilitas sisa dengan perendaman selama 0.5 jam, menunjukkan nilai karakteristik marshall dari variasi filler tambahan semen 1% dan sedimen 1% lebih baik dibandingakan nilai karakteristik marshall dari variasi filler tambahan semen 2% dan semuanya memenuhi spesifikasi. Nilai stabilitas tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar kg sedangkan nilai stabilitas tertinggi pada variasi semen 2% sebesar kg. Nilai flow tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar 4,5 mm

6 sedangkan nilai flow tertinggi pada variasi semen 2% sebesar 4.4 mm. Nilai marshall quotient tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar kg/mm sedangkan nilai marshall quotient tertinggi pada variasi semen 2% sebesar kg/mm. Pengujian marshall test untuk stabilitas sisa 24 jam Hasil pengujian stabilitas sisa dengan perendaman selama 24 jam, menunjukkan nilai karakteristik marshall dari variasi filler tambahan semen 1% dan sedimen 1% lebih baik dibandingakan nilai karakteristik marshall dari variasi filler tambahan semen 2% dan semuanya memenuhi spesifikasi. Nilai stabilitas tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar kg sedangkan nilai stabilitas tertinggi pada variasi semen 2% sebesar kg. Nilai flow tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar 4,40 mm sedangkan nilai flow tertinggi pada variasi semen 2% sebesar 4.36 mm. Nilai marshall quotient tertinggi pada variasi semen 1% dan sedimen 1% sebesar kg/mm sedangkan nilai marshall quotient tertinggi pada variasi semen 2% sebesar kg/mm. Rekapitulasi stabilitas sisa tiap variasi filler Hasil rekapitulasi pengujian stabilitas sisa dari variasi filler tambahan semen 2% dapat dilihat pada Tabel 3 dan untuk hasil rekapitulasi pengujian stabilitas sisa dari variasi filler tambahan semen 1% dan sedimen 1% dapat dilihat pada Tabel 4. Dari kedua tabel tersebut dapat dilihat persentase stabilitas sisa dari variasi filler semen 1% dan semen 1% lebih tinggi dibandingkan variasi filler semen 2% saperti yang terlihat pada Grafik 1. PEMBAHASAN Penelitian ini menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM BiliBili sebagai filler tambahan sebesar 1% dan penambahan anti pengelupasan pada campuran aspal beton dapat meningkatkan serta memperbaiki nilai karakteristik Marshall dan stabilitas sisa, dimana semua hasil pengujian tersebut memenuhi spesifikasi. Penambahan anti pengelupasan pada campuran aspal beton dapat meningkatkan serta memperbaiki nilai karakteristik marshall test dan stabilitas sisa campuran tersebut (Adrianto, 2010). Analisis hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM BiliBili sebagai filler tambahan dapat meningkatkan stabilitas, flow dan marshall quotient. Hal ini karena sifat dari sedimen yang lebih elastis dari pada semen, sehingga bila digabungkan kedua material tersebut dapat menghasilkan campuran yang memiliki kekuatan lebih besar dan nilai rongga yang kecil.

7 Hasil pengujian menunjukkan nilai unit weight pada setiap variasi filler tambahan meningkat seiring dengan bertambahnya kadar aspal. Hal ini terjadi karena sedimen pada campuran mengisi ronggarongga dalam campuran dengan baik dan penambahan kadar aspal membuat campuran tersebut semakin membuat ikatan antara agregat menjadi kuat. Hasil pengujian menunjukkan nilai flow pada setiap variasi filler tambahan menjadi meningkat seiring dengan bertambahnya kadar aspal. Semakin besarnya penggunaan kadar aspal dalam campuran akan membuat campuran semakin elastis. Nilai flow juga dipengaruhi oleh sifat dari sedimen. Sifat sedimen cenderung elastis diakibatkan oleh kandungan mineral yang ada di dalamnya, seperti SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, CaO, MgO, K 2 O, Na 2 O, H 2 O, SO 3 (Hariadi, 2004). Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM Bili Bili sebagai filler tambahan dan penambahan anti pengelupasan, maka nilai stabilitasnya menjadi semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh ikatan aspal terhadap campuran semakin kuat sehingga agregat tidak mudah lepas (Sihaloho, 2005). Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM Bili Bili sebagai filler tambahan dan penambahan anti pengelupasan, maka Marshall Quotient menjadi semakin meningkat karena nilai stabilitas juga akan meningkat. Hal ini disebabkan adanya kombinasi filler antara sedimen dan semen yang dapat membuat suatu campuran dengan ikatan yang kuat namun memiliki nilai elastis yang baik. Nilai Marshall Quotient dapat menjadi ukuran baik tidaknya nilai durabilitas suatu campuran beraspal (Putrowijoyo, 2006). Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM Bili Bili sebagai filler tambahan dan penambahan anti pengelupasan, maka nilai Air Voids menjadi semakin menurun. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya rongga dalam campuran karena diisi oleh filler tambahan sedimen dan semen dengan baik. Nilai Air Voids ini menunjukan bahwa campuran tersebut semakin kedap air. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM Bili Bili sebagai filler tambahan dan penambahan anti pengelupasan, maka nilai VFB akan semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya rongga dalam campuran yang diisi oleh aspal karena filler tambahan sedimen dan semen yang bisa menyerap aspal dengan baik. Nilai VFB ini menunjukan bahwa campuran tersebut semakin kedap air dan durabilitasnya semakin tinggi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM Bili Bili sebagai filler tambahan dan penambahan anti pengelupasan, maka nilai VMA akan

8 semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya rongga dalam agregat yang diisi oleh aspal karena adanya filler tambahan sedimen dan semen yang bisa menyerap aspal dengan baik. Nilai VMA ini menunjukan bahwa campuran tersebut semakin kedap air dan durabilitasnya semakin tinggi pula. Berdasarkan seluruh proses pengujian, dimulai dari pengujian karakteristik agregat dan aspal hingga pengujian Marshall terhadap benda uji, terlihat bahwa variasi filler tambahan semen 1% dan sedimen 1% serta penambahan anti pengelupasan dapat memperbaiki kualitas dari campuran aspal beton. Hal ini dikarenakan sifat filler yang dapat mengisi rongga dalam campuran dengan baik serta memberikan ikatan antara masingmasing material yang kuat. Peran anti pengelupasan dalam campuran juga dapat menambah kekuatan antara ikatan agregat dan aspal dan menambah keawetan campuran aspal beton. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil perngujian di laboratorium serta analisa data dari Marshall Test, maka di dapatkan hasil bahwa dengan adanya penggunaan sedimen DAM BiliBili sebagai filler tambahan sebanyak 1% serta penambahan anti pengelupasan dalam campuran aspal, dapat meningkatkan nilai Marshall Test dan stabilitas sisa. Untuk selanjutnya perlunya dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap material sedimen DAM BiliBili ini dengan tujuan penggunaannya sebagai material tambahan lain dalam struktur perkerasan jalan selain fungsinya sebagai filler, serta penelitian terhadap material lain terutama pemanfaatan bahan limbah sebagai material alternatif dalam struktur perkerasan jalan yang memiliki potensi untuk meningkatkan mutu perkerasan jalan di Indonesia.

9 DAFTAR PUSTAKA Adrianto, Mochammad Ghoffar Hariyo, (2010). Study Analisa Perbandingan Penambahan Material Limbah (Fly Ash) dan Bahan Kimia (WetfixBE) pada Campuran Beraspal untuk Meningkatkan Stabilitas, Skripsi, Teknik Sipil, Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Anonim, (2010). Spesifikasi Umum Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. Anonim, (2010). AntiStripping Agents di dalam HotMix WETFIX. Anwar, Chairul, (2010). Study Karakteristik Sedimen Pengerukan DAM BiliBili Dengan Stabilitas Pozzolan Sebagai Material Subgrade Jalan, Tesis, Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar. Darsana, I Ketut, (2009). Prospek Agregat Lokal Kalimantan Tengah Untuk Bahan Perkerasan Jalan, Pustlitbang Jalan Dan Jembatan, Bandung. Hariadi, (2004). Studi Sedimentasi Dan Pemanfaatan Sedimen Pantai Rebon Kabupaten Batang, Tesis, Program Pendidikan Pasca Sarjana, Universitas Diponegoro, Semarang. Putrowijoyo, Rian, (2006). Kajian Laboratorium Sifat Marshall dan Durabilitas Asphalt Concrete Wearing Course (ACWC) dengan Membandingkan Penggunaan antara Semen Portland dan Abu Batu sebagai Filler, Tesis, Program Pasca Sarjana, Universitas Diponegoro, Semarang. Saodang, Hamirhan, (2005). Perancangan Perkerasan Jalan Raya, Nova, Bandung. Setiawan Agus, Vanhardy Andre, (2010). Perencanaan Campuran Aspal Beton dengan Menggunakan Filler Portland Cement, Tugas Akhir, Teknik Sipil, Universitas Diponegoro, Semarang. Sihaloho, Laurensus Herman Parmonangan, (2005). Studi Penelitian Efektifitas Penambahan AntiStripping Agent Pada campuran Perkerasan Lentur, Skripsi, Fakultas Teknis Sipil, Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Sukirman, Silvia, (2010). Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur, Nova, Bandung.

10 Tabel 1 Hasil pengujian karakteristik agregat No. Pengujian Metode Pengujian Persyaratan Min Maks Hasil Uji Agregat a. Agregat Kasar (Split) 2Jan Penyerapan (%) a. Berat Jenis Bulk (gr/cc) b. Berat Jenis SSD (gr/cc) c. Berat Jenis Semu (gr/cc) SNI SNI Keausan Agregat (%) SNI Indeks Kepipihan (%) ASTM D b. Agregat Halus 1 2 Penyerapan (%) a. Berat Jenis Bulk (gr/cc) b. Berat Jenis SSD (gr/cc) SNI c. Berat Jenis Semu (gr/cc) Sand Equivalent (S.E), (%) AASHTO T Sedimen DAM BiliBili 1 2 Berat Isi (gr/cc) Berat Jenis (gr/cc) SNI Semen Portland 1 Berat Jenis (gr/cc) PB Tabel 2 Hasil pengujian karakteristik aspal Persyaratan No. Pengujian Metode Pengujian Satuan Min Maks Hasil 1 Penetrasi (25 o C, 5 dtk, 100 gr) SNI ,1mm Penetrasi Setelah Kehilangan Berat SNI % semula Titik Nyala SNI o C Titik Lembek SNI o C Berat Jenis (25 o C) SNI gr/cc Penurunan Berat SNI % berat Kelarutan Dalam Toluene (%) SNI o C Daktilitas (25 o C, 5 cm/menit) SNI cm

11 Tabel 3 Rekapan Hasil Stabilitas Sisa dengan Variasi Filler Semen 2% Variasi Anti Stabilitas Marshall (Kg) KAO (%) Stabilitas Marshall Sisa Pengelupasan (%) 0.5 jam 24 jam (%) a b c d e = (d / c)* Cat : Syarat Stabilitas Marshall Sisa Minimum 90% Tabel 4 Rekapan Hasil Stabilitas Sisa dengan Variasi Filler Semen 1% dan Sedimen 1% Variasi Anti Stabilitas Marshall (Kg) Stabilitas Marshall Sisa KAO (%) Pengelupasan (%) 0.5 jam 24 jam (%) a b c d e = (d / c)* Cat : Syarat Stabilitas Marshall Sisa Minimum 90% Gambar 1 Grafik Stabilitas Marshall Sisa